2022 Fiscal Year Research-status Report

B細胞共受容体の自己抗原認識機構と自己免疫疾患抑制の構造相関

Research Project

Project/Area Number	21K06045
Research Institution	Tokyo Medical and Dental University
Principal Investigator	沼本修孝東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 准教授 (20378582)
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords	X線結晶構造解析 / クライオ電子顕微鏡 / シグナル伝達 / 自己免疫疾患 / B細胞
Outline of Annual Research Achievements	本研究では、B細胞抑制性共受容体CD72と自己抗原Sm/RNPとの複合体の立体構造を決定し、その構造情報に基づき特異的な分子認識機構を解明する。研究二年目の2022年度は、以下の通り研究を実施した。 1. ヒト由来CD72リガンド結合ドメインの構造解析前年度の成果により、これまで試料調製が難しかったヒト由来CD72リガンド結合ドメインが安定的に調整できるようになった。結晶化実験の結果、ヒト由来CD72リガンド結合ドメインに特徴的な長い挿入ループ部位を短絡した発現コンストラクトについて、結晶構造解析に成功した。得られた構造から、ヒト由来CD72においては、推定されるリガンド結合部位の分子表面電荷分布は、マウス由来CD72のそれとは大きく異なることが明らかとなった。これにより、CD72のリガンド認識機構における分子間の相補的な電荷分布による寄与以外の認識機構の存在が確実に存在することが示された。 2. ヒト由来CD72リガンド結合ドメインとSm/RNPとの複合体試料の調製ヒト由来CD72リガンド結合ドメインの試料調製については、長い挿入ループ部位を保持した試料も調製法を確立した。これについても結晶構造解析を進めると同時に、Sm/RNPとの複合体試料の調製法を検討した。これに伴い、ヒト由来CD72リガンド結合ドメインとSm/RNPなどのリガンド分子との相互作用解析を、表面プラズモン共鳴法（SPR）やELISA法などで行った。これまでのマウス由来CD72リガンド結合ドメインとSm/RNPとの複合体構造解析に加え、ヒト由来CD72リガンド結合ドメインとSm/RNPとの複合体構造解析も行える見通しとなり、試料調製を進めている。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 本研究の目的であるCD72とSm/RNPの複合体の構造解析について、マウス由来CD72リガンド結合ドメインとの複合体に加え、ヒト由来CD72リガンド結合ドメインとの複合体構造解析に向けた試料調製法が確立できつつあり、そのなかでヒト由来CD72リガンド結合ドメイン単独での結晶構造解析に成功した。クライオ電子顕微鏡による複合体構造解析の際にも重要となる部分構造情報が得られ、ヒト由来CD72とSm/RNP複合体の構造解析に向け試料調製も進んでおり、本研究は概ね順調に進展している。
Strategy for Future Research Activity	研究最終年度となる本年度は、当初計画のマウス由来CD72リガンド結合ドメインとSm/RNPの複合体構造解析に加えて、ヒト由来CD72リガンド結合ドメインとSm/RNPの複合体構造解析も進める。ループ部位を短絡していない野生型のヒト由来CD72リガンド結合ドメイン単独での結晶構造解析も並行して行う。
Causes of Carryover	購入予定の物品が値引きにより想定より安価に購入できたためであり、物品費に充当して使用する。