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2023 Fiscal Year Annual Research Report

Development of a system to analyze the intracellular dynamics of TLR4 for the discovery of novel vaccine adjuvants

Research Project

Project/Area Number 21H02080
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

樺山 一哉  大阪大学, 放射線科学基盤機構, 教授 (00399974)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 狩野 裕考  東北医科薬科大学, 薬学部, 助教 (40774279)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords自然免疫 / ライブセルイメージング / TLR4 / リピドA / スフィンゴミエリン
Outline of Annual Research Achievements

本年度は、マウスマクロファージ様細胞 (RAW264.7) あるいは骨髄由来マクロファージ細胞 (BMDM)を大腸菌由来LPSおよび種々のアシル鎖のSM分子種(SM d18:1/12:0, SM d18:1/14:0, SM d18:1/16:0)で共刺激し、IL-6およびIL-1αの放出量を調べた。ヒトあるいはマウスTLR4/MD2/CD14遺伝子と分泌型アルカリホスファターゼ (SEAP) レポーター遺伝子を発現したHEK-Blue TLR4細胞を用いてTLR4を介したNF-κBの活性能を評価した。また、TLR4下流のシグナルに関するタンパク質のリン酸化活性をウエスタンブロッティングによって解析した。さらに、ウエスタンブロッティングにより、炎症性細胞死に関するタンパク質Caspase1、Caspase11、Gasdermin DおよびIL-1βの発現量変化を調査した。 その結果、LPS単独刺激と比較して、長鎖アシル鎖を持つSM (C14:0、C16:0)の共存はIL-6およびIL-1αの産生を大幅に減少させた。一方、SM (C12:0)は単独で顕著なIL-6およびIL-1αの産生を惹起できることを見出した。SEAPレポーターアッセイにおいてはSM(C12:0, C14:0, C16:0)の存在下では、LPSによるNF-κBの活性化が抑制されることがわかった。TLR4下流のMyD88およびTRIF依存経路をそれぞれのシグナル分子であるp38およびIRF-3についてウエスタンブロッティングによって調べたところ、90分以内にp38はSM (C12:0)あるいはSM (C14:0)の刺激でリン酸化され、IRF-3はSM (C12:0)の刺激でリン酸化されることが示された。この分子種の違いによる活性化に違いについて、引き続きルシフェラーゼレポーターアッセイとの相関を検証する。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (17 results)

All 2024 2023

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 2 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Synthesis and immunological evaluation of TLR1/2 ligand-conjugated RBDs as self-adjuvanting vaccine candidates against SARS-CoV-22024

    • Author(s)
      Manabe Yoshiyuki、G?rate-Reyes Brandon、Ito Keita、Hurtado-Guerrero Ram?n、Kabayama Kazuya、Fukase Koichi
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 60 Pages: 3946~3949

    • DOI

      10.1039/d4cc00462k

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Paraxylines A-G: Highly oxygenated preurianin-type limonoids with immunomodulatory TLR4 and cytotoxic activities from the stem bark of Dysoxylum parasiticum2024

    • Author(s)
      Naini Al Arofatus、Mayanti Tri、Maharani Rani、Harneti Desi、Nurlelasari、Farabi Kindi、Fajriah Sofa、Hilmayanti Erina、Kabayama Kazuya、Shimoyama Atsushi、Manabe Yoshiyuki、Fukase Koichi、Jungsuttiwong Sirriporn、Prescott Thomas Alexander Kyle、Supratman Unang
    • Journal Title

      Phytochemistry

      Volume: 220 Pages: 114009~114009

    • DOI

      10.1016/j.phytochem.2024.114009

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] In Vitro Anti-Inflammatory Study of Limonoids Isolated from Chisocheton Plants2024

    • Author(s)
      Hilmayanti Erina、Huang Xuhao、Salam Supriatno、Nurlelasari、Supratman Unang、Kabayama Kazuya、Fukase Koichi
    • Journal Title

      Current Issues in Molecular Biology

      Volume: 46 Pages: 909~922

    • DOI

      10.3390/cimb46010058

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Antigen/Adjuvant-Displaying Enveloped Viral Replica as a Self-Adjuvanting Anti-Breast-Cancer Vaccine Candidate2023

    • Author(s)
      Ito Keita、Furukawa Hiroto、Inaba Hiroshi、Ohshima Shino、Kametani Yoshie、Maeki Masatoshi、Tokeshi Manabu、Huang Xuhao、Kabayama Kazuya、Manabe Yoshiyuki、Fukase Koichi、Matsuura Kazunori
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society

      Volume: 145 Pages: 15838~15847

    • DOI

      10.1021/jacs.3c02679

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Improvement of Antibody Activity by Controlling Its Dynamics Using the Glycan?Lectin Interaction2023

    • Author(s)
      Manabe Yoshiyuki、Iizuka Yuki、Yamamoto Ryuku、Ito Keita、Hatano Kanae、Kabayama Kazuya、Fukase Koichi
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 62 Pages: e202304779

    • DOI

      10.1002/anie.202304779

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Practical Antibody Recruiting by Metabolic Labeling with Caged Glycans2023

    • Author(s)
      Milawati Hersa、Manabe Yoshiyuki、Matsumoto Takuya、Tsutsui Masato、Ueda Yoshihiro、Miura Ayane、Kabayama Kazuya、Fukase Koichi
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 62 Pages: e202303750

    • DOI

      10.1002/anie.202303750

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Development of novel cancer immunotherapy using antibody recruiting strategy2023

    • Author(s)
      Yoshiyuki Manabe, Hersa Milawati, Julinton Sianturi, Takuya Matsumoto, Kazuya Kabayama, Koichi Fukase
    • Organizer
      International Joint Symposium 2023 on Synthetic Organic Chemistry Awaji Yumebutai International Conference Center, Awaji
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of antibody recruiting strategy for novel cancer immunotherapy2023

    • Author(s)
      Yoshiyuki Manabe, Hersa Milawati, Julinton Sianturi, Takuya Matsumoto, Kazuya Kabayama, Koichi Fukase
    • Organizer
      IKOC-15, RIHGA Gran Kyoto, Kyoto
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Improvement of Antibody Activity by Controlling its Dynamics using Glycan-Lectin Interaction2023

    • Author(s)
      Kazuya Kabayama, Yoshiyuki Manabe, Yuki Iizuka, Ryuku Yamamoto, Keita Ito, Kanae Hatano, Koichi Fukase
    • Organizer
      Society for Glycobiology (SfG) Annual Meeting Big Island, Hawaii
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Preparation and Immunological Evaluation of Nanoparticulate Self-adjuvanting Peptide Vaccines as a Breast Cancer Vaccine Candidates2023

    • Author(s)
      Keita Ito, Yoshiyuki Manabe, Hiroto Furukawa, Hiroshi Inaba, Kazunori Matsuura, Masatoshi Maeki, Manabu Tokeshi, Shino Ohshima, Yoshie Kametani, Kazuya Kabayama, Koichi Fukase
    • Organizer
      13th International Peptide Symposium Brisbane Convention&Exhibition Centre, Brisbane
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] In vitro Anti-inflammatory Study of Limonoids Isolated from Chisocheton Plants2023

    • Author(s)
      Erina Hilmayanti, Xuhao Huang, Unang Supratman, Kazuya Kabayama, and Koichi Fukase
    • Organizer
      IUPAC - ISCNP31 & ICOB11 2023 Hotel Royal Continental, Napoli
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Strategies for Cancer Therapy by Regulating Intracellular Dynamics of Antibody Drugs2023

    • Author(s)
      Kazuya Kabayama
    • Organizer
      4th NAPOSAKA meeting, Napoli
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] スフィンゴミエリン分子種による炎症と細胞死応答の制御2023

    • Author(s)
      黄栩昊, 樺山一哉, 狩野 裕考, 井ノ口 仁一, 深瀬浩一
    • Organizer
      第46回日本分子生物学会年会、神戸ポートアイランド
  • [Presentation] スフィンゴミエリン分子種によるインフラマソーム制御機構の解明2023

    • Author(s)
      樺山一哉、黄栩昊、狩野裕考、井ノ口仁一、深瀬浩一
    • Organizer
      第16回セラミド研究会学術集会・第17回スフィンゴテラピィ研究会 合同年会、ホテルアローレ(石川)
  • [Presentation] 抗体医薬の細胞内動態制御によるがん治療戦略2023

    • Author(s)
      樺山一哉
    • Organizer
      第17回東北糖鎖研究会,桐生市文化会館スカイホール(群馬)
    • Invited
  • [Presentation] スフィンゴミエリン分子種によるTLR4 シグナルと細胞死の制御2023

    • Author(s)
      樺山一哉、黄栩昊、狩野裕考、井ノ口仁一、深瀬浩一
    • Organizer
      第65回 日本脂質生化学会(2023年),KKRホテル熊本(熊本)
  • [Presentation] セルフアジュバンティング戦略を用いたがんペプチドワクチンの創製2023

    • Author(s)
      伊藤啓太, 真鍋良幸,大島志乃,亀谷美恵,古川寛人, 稲葉央, 松浦和則, 真栄城正寿,渡慶次学,樺山一哉,深瀬浩一
    • Organizer
      日本ケミカルバイオロジー学会 第17回年会、大阪大学 豊中キャンパス

URL: 

Published: 2024-12-25  

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