2012 Fiscal Year Research-status Report
自然選択の影響を受けた遺伝子に着目した病原体と宿主との相互作用の解明
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23790385
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
平安 恒幸 大阪大学, 免疫学フロンティア研究センター, 特任助教 (30585170)
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| Keywords | 自然選択 / 遺伝子多型 / 活性化型レセプター / 感染症 / 細菌 |
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| Research Abstract |
未だに感染症は人類にとって脅威でありながら、病原体の感染メカニズムや感染症の重症化要因についてはほとんどわかっていない。病原体と相互作用を示す分子の遺伝子には自然選択の影響を受けて欠損型などの機能的な差異が存在することが多い。本研究ではこの点に着目して、遺伝子多型として機能的な差異が存在する分子の組換えタンパク質(Ig 融合タンパク質)を作製し、様々なウィルス感染細胞および細菌・原虫との結合性を調べ、宿主分子と相互作用する病原体分子の同定を試みた。その結果、特定の活性化型レセプターが細菌感染細胞に結合することが見出された。免疫沈降法および質量分析により細菌感染細胞上に発現するリガンドを同定したところ、予想に反して宿主由来の分子であった。さらに、ウェスタンブロッティングによって細菌感染細胞上のリガンドを調べたところ、活性化型レセプターが認識するリガンドは細菌プロテアーゼによって切断された宿主分子であることが明らかとなった。また、活性化型レセプターが発現するNFAT-GFPレポーター細胞を作製してintactなリガンドおよび細菌と共培養すると、レポーター細胞が活性化され GFP の発現が誘導された。実際に細菌をマウスに感染させると、in vivoにおいても宿主分子は細菌プロテアーゼによって切断され、その分解産物と活性化型レセプターが相互作用することが明らかとなった。
ある種の細菌は宿主の免疫から逃れるためにプロテアーゼによって宿主分子を切断するような免疫逃避機構を保有していることが知られている。本研究の結果は、このような細菌の免疫逃避機構の分解産物を宿主の活性化型レセプターが認識することで、細菌に対する生体防御機構として働いている可能性を示唆している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
平成24年度に、細菌に対するヒト活性化型レセプターのリガンドの同定を行い、その結果を基に細菌に対する生体防御機構の解明を行う予定であったが、予想外にも細菌のタンパク分解酵素によって壊された宿主分子がリガンドとなる可能性が生じたため、新たに細菌のタンパク分解酵素の精製が必要となった。このため、当初の計画通りに十分に進める事ができなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究で同定した活性化型レセプターは単球、マクロファージ、好中球などに発現しているので、これらの細胞をリガンドで刺激する事によりどのような免疫応答を示すのかを調べる。さらに、細菌をマウスに感染させることで活性化型レセプターを介した免疫応答をin vivoの面から解析する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
細菌に対する生体防御機構の解析を行うための消耗品として、組換えタンパク質の作製に必要な試薬、器具、病原体分子を同定するための質量分析等、機能解析するための細胞培養液、器具、DNA実験に必要な試薬等が必要である。
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[Journal Article] Transport of misfolded endoplasmic reticulum proteins to the cell surface by MHC class II molecules.2013
Author(s)
Jiang, Y., Arase, N., Kohyama, M., Hirayasu, K., Suenaga, T., Jin, H., Matsumoto, M., Shida, K., L. Lanier, L., Saito, T. and Arase, H.
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Journal Title
Int. Immunol.
Volume: 25
Pages: 235-246
DOI
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[Presentation] Transport of misfolded ER proteins to the cell surface by MHC class II molecules
Author(s)
Jiang, Y., Arase, N., Kohyama, M., Hirayasu, K., Suenaga, T., Jin, H., Matsumoto, M., Shida, K., L. Lanier, L., Saito, T. and Arase, H.
Organizer
第41回日本免疫学会学術集会
Place of Presentation
神戸国際会議場（兵庫県）
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