ウイルスタンパク質の翻訳後修飾を起点とした病原体宿主相克の機構解明と制御

• Project Area: Molecular basis of host cell competency in virus infection
• Project/Area Number: 15H01257
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 杉田 昌彦 京都大学, ウイルス・再生医科学研究所, 教授 (80333532)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2017-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥11,700,000 (Direct Cost: ¥9,000,000、Indirect Cost: ¥2,700,000); Fiscal Year 2016: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000); Fiscal Year 2015: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
• Keywords: ウイルス / 脂質 / 免疫学

Outline of Annual Research Achievements

前年度に同定し、詳細な構造決定を完了したアカゲザルリポペプチド提示分子（ Mamu-B*098）について、 それを発現したトランスジェニックマウスの解析を進めた。前年度までに、このトランスジェニックマウス胸腺細胞において Mamu-B*098の発現が見られること、また骨髄由来樹状細胞がウイルスリポペプチドを特異的T細胞に提示できることを示していたが、今年度はさらに機能的観点からの解析を行った。 脾臓における T細胞サブセットにおいて、 CD4陽性細胞や NKT細胞の数は野生型マウスと比較して差異を認めなかったのに対し、 CD8陽性T細胞数は Mamu-B*098トランスジェニックマウスにおいて優位に増加しており、 Mamu-B*098拘束性細胞傷害性T細胞の出現が示唆された。より詳細な解析を目指し、Mamu-B*098テトラマーの作製およびTAPノックアウトマウスとの交配を進め、これらをほぼ完了した。他方、第二のアカゲザルリポペプチド提示分子の同定と解析を進め、新たなアカゲザルMHCクラス1アリルを同定することに成功した。このMHCクラス1アリルについて、リコンビナントタンパク質を調製し、これを結晶化してX線結晶構造解析を進めたところ、Mamu-B*098では見られなかったリポペプチド抗原結合様式が観察された。とりわけ、前年度までに提唱していたFポケットにセリンあるいはスレオニンが結合する基本モデルが、このアリルには適用されないことがわかった。以上の結果は、リポペプチドを結合する能力を有するMHCクラス1分子群の多様性を示唆するものであり、従来の想定を超えたsizableな機能分子グループを構築している可能性が考えられた。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Lipopeptides: a novel antigen repertoire presented by major histocompatibility complex class I molecules (2016)
  • Author(s): Morita D, Sugita M
  • Journal Title: Immunology Volume: 149 Issue: 2 Pages: 139-145
  • DOI: 10.1111/imm.12646
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Crystal structure of the N-myristoylated lipopeptide-bound MHC class I complex. (2015)
  • Author(s): Morita D, Yamamoto Y, Mizutani T, Ishikawa T, Suzuki J, Igarashi T, Mori N, Shiina T, Inoko H, Fujita H, Iwai K, Tanaka Y, Mikami B, Sugita M,
  • Journal Title: Nat Commun. Volume: 7 Issue: 1 Pages: 10356-10356
  • DOI: 10.1038/ncomms10356
  • NAID: 120005743661
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] 「リポペプチド免疫応答」の発見とその分子機構の解明 (2016)
  • Author(s): 森田大輔、杉田昌彦
  • Organizer: 第27回日本生体防御学会学術集会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2016-07-07
  • Invited
• [Presentation] 脂質免疫：結核菌やエイズウイルスに対抗する新しい獲得免疫システム (2015)
  • Author(s): 杉田昌彦
  • Organizer: 第89回日本感染症学会学術講演会
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2015-04-16
  • Invited
• [Remarks] 京大ウイルス研・杉田研究室
  • URL: http://www.virus.kyoto-u.ac.jp/Lab/SugitaLab.html