UNC93B1によるTLRの細胞内局在に関する構造生物学的研究

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20K16274
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 石田 英子 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 特任研究員 (70563295)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 構造生物学 / Toll-like receptor / TLR / クライオ電顕

Outline of Annual Research Achievements

自然免疫受容体の一つであるTLRは、微生物の構成成分を認識して免疫反応を引き起こす。TLRは病原体の侵入を防ぐとともに、生体の恒常性の維持にも深く関与していることから、その活性化は時空間的に厳密に制御される必要がある。UNC93B1は複数回膜貫通型の膜タンパク質であり、主に核酸認識TLRと小胞体膜上で結合する。UNC93B1はTLRのリガンド刺激に応じてこれらTLRをエンドソームへと輸送し、TLRの活性化のバランスを調節するとされているが、その詳細な制御機構は不明である。本申請課題では、UNC93B1と各種TLRとの複合体の構造解析を行い、UNC93B1によるTLRの活性制御機構の解明を目指す。
昨年度までに、TLR3およびTLR7とUNC93B1との複合体について、クライオ電顕でそれぞれ3.3Åおよび4.2Åの分解能で三次元構造の解明に成功した。しかし、この時得られた構造はTLR3およびTLR7の不活性化型構造であったため、今年度は主にTLR3の活性化型二量体の構造解析に取り組んだ。培養時にリガンドを添加すること、また二量体形成時に接近する位置にシステイン変異を導入し、分子内SS結合を形成させることなどを試みている。