2013 Fiscal Year Annual Research Report
自然免疫系受容体による病原体認識機構の解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Structural basis of cell-signalling complexes mediating signal perception, transduction and responses |
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| Project/Area Number |
25121709
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
大戸 梅治 東京大学, 薬学研究科(研究院), 講師 (90451856)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 自然免疫 / Ｘ線結晶構造解析 |
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| Research Abstract |
自然免疫は微生物の感染に対する生体の初期防御反応である。微生物の構成成分はToll-like receptors (TLRs)，NOD-like receptors (NLRs)，RIG-I-like receptors (RLRs)などの受容体によって認識されることで様々な免疫応答を引き起こす。これら受容体は，様々な病気の治療薬のターゲットとして注目されている。本申請課題では，自然免疫系の受容体によるリガンド認識機構やシグナル伝達機構を主にＸ線結晶構造解析により明らかにすることを目的する。
１．核酸認識TLRs (TLR7，TLR8，TLR9)と核酸の複合体（抗ウイルス薬，ワクチン）
２．細胞内NLRs (Nod1，Nod2など)とリガンドの複合体（クローン病，アレルギー）
本年度は、１に関してはまずTLR8についての構造解析を進めた。ウイルス由来のRNA認識機構を明らかにするために、TLR8とRNA複合体の結晶構造解析を目指した。また、TLR8/モノヌクレオシド(G、A、C、U、dT)複合体の結晶構造解析を行った。さらに、TLR8のZ-loopに変異を入れることにより、Z-loop未設団体を得てその性状解析、構造解析を行った。また、TLR7に関しても結晶化に適したサンプルの調製方法を検討し、高純度の精製標品を得ることに成功した。２に関してはNod1とNod2の大量調製法の検討を行った。その結果、昆虫細胞を用いることで高純度試料の調製に成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
TLR8の構造解析については、モノヌクレオシドとの複合体の構造解析に成功した。これはRNA由来のモノヌクレオシドがTLR8のリガンドとなることを示唆している。また、Z-loop変異体を作成して、TLR8のZ-loop未切断体の性状解析と構造解析に成功した。以上のようにTLR8によるリガンド認識機構について大きく進展が見られた。
NOD1とNOD2に関しては大量調製法が確立でき結晶化の探索が可能となった。
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| Strategy for Future Research Activity |
TLR8については引き続きRNAとの複合体の構造解析を目指す。また、TLR7についても同様に構造解析を目指す。すでにサンプル調製法は確立しているので、結晶化条件を検討する。また、TLR9についても構造解析を目指す。NOD1とNOD2に関しても結晶化条件を検討する。
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[Journal Article] Structure-Based Design of Novel Human Toll-like Receptor 8 Agonists.2014
Author(s)
Kokatla, H. P., Sil, D., Tanji, H., Ohto, U., Malladi, S. S., Fox, L. M., Shimizu, T., & David, S. A.
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Journal Title
ChemMedChem.
Volume: 9
Pages: 713-723
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Impaired α-TTP-PIPs Interaction Underlies Familial Vitamin E Deficiency.2013
Author(s)
Kono, N., Ohto, U., Hiramatsu, T., Urabe, M., Uchida, Y., Satow, Y., and Arai, H.
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Journal Title
Ｓｃｉｅｎｃｅ
Volume: 340
Pages: 1106-1110
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Serum amyloid A3 binds MD-2 to activate p38 and NF-κB pathways in a MyD88-dependent manner.2013
Author(s)
Deguchi, A., Tomita, T., Omori, T., Komatsu, A., Ohto, U., Takahashi, S., Tanimura, N., Akashi-Takamura, S., Miyake, K., & Maru, Y.
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Journal Title
J. Immunol.
Volume: 191
Pages: 1856-1864
DOI
Peer Reviewed
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