生体防御に関わる細胞表面受容体のシグナル検知機構の解析

• 研究領域: 細胞シグナリング複合体によるシグナル検知・伝達・応答の構造的基礎
• 研究課題/領域番号: 22121007
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 前仲 勝実 北海道大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (10322752)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 109,720千円 (直接経費: 84,400千円、間接経費: 25,320千円); 2014年度: 19,370千円 (直接経費: 14,900千円、間接経費: 4,470千円); 2013年度: 20,280千円 (直接経費: 15,600千円、間接経費: 4,680千円); 2012年度: 21,320千円 (直接経費: 16,400千円、間接経費: 4,920千円); 2011年度: 21,060千円 (直接経費: 16,200千円、間接経費: 4,860千円); 2010年度: 27,690千円 (直接経費: 21,300千円、間接経費: 6,390千円)
• キーワード: 蛋白質 / 免疫 / 感染症 / X線結晶構造解析 / 受容体 / 創薬科学 / 免疫学 / ウイルス / 生体分子 / 薬学 / ペア型レセプター / 細胞表面受容体 / 蛋白質間相互作用 / 表面プラズモン共鳴 / NMR解析 / 免疫制御

研究成果の概要

生体防御の最前線にあたる細胞表面の受容体とガン細胞や病原体などの非自己抗原との相互認識を構造生物学的に原子レベルで可視化することは医学的に重要な免疫応答や感染経路の作用機序を理解するために必須である。本研究では、免疫疾患・感染症に重要なシグナル制御複合体として、T細胞の共抑制分子CD160/HVEMシグナル制御複合体、ヒトTh17細胞に発現するNKR-P1/CD161受容体とリガンドLLT1との複合体、麻疹ウイルス表面蛋白質侵入複合体、糖脂質認識免疫受容体MincleとMCL等の複雑な構成となる複合体の立体構造と物理化学的視点から特徴を抽出し、構造分子医学研究を推進した。

研究成果

• [雑誌論文] Crystal structure of extracellular domain of human lectin-like transcript 1 (LLT1), the ligand for natural killer receptor-P1A. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kita S, Matsubara H, Kasai Y, Tamaoki T, Okabe Y, Fukuhara H, Kamishikiryo J, Krayukhina E, Uchiyama S, Ose T, Kuroki K, Maenaka K.
  • 雑誌名: Eur. J. Immunol. 巻: 印刷中 号: 6 ページ: 1605-1613
  • DOI: 10.1002/eji.201545509
  • NAID: 120005906772
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The structural basis for receptor recognition of human interleukin-18 (2014)
  • 著者名/発表者名: Naotaka Tsutsumi, Takeshi Kimura, Kyohei Arita, Mariko Ariyoshi, Hidenori Ohnishi, Takahiro Yamamoto, Xiaobing Zuo, Katsumi Maenaka, Enoch Y. Park, Naomi Kondo, Masahiro Shirakawa, Hidehito Tochio and Zenichiro Kato
  • 雑誌名: Nat. Commun. 巻: 5 5340 号: 1 ページ: 1-13
  • DOI: 10.1038/ncomms6340
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Structural analysis for glycolipid recognition by the C-type lectins Mincle and MCL. (2013)
  • 著者名/発表者名: Furukawa A, Ynmasaki S, Maenaka, K, et al.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 巻: 110 号: 43 ページ: 17438-43
  • DOI: 10.1073/pnas.1312649110
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inhibiting HLA-B27 homodimer-driven immune cell inflammation in spondylarthritis. (2012)
  • 著者名/発表者名: 11. Payeli SK, Kollnberger S, Osiris Marroquin B, Thiel M, McHugh K, Giles J, Shaw J, Kleber S, Ridley A, Wong-Baeza I, Keidel S, Kuroki K, Maenaka K, Wadle A, Renner C, Bowness P.
  • 雑誌名: Arthritis Rheum. 巻: 64 号: 10 ページ: 3139-3149
  • DOI: 10.1002/art.34538
  • 査読あり
• [雑誌論文] HLA-B27 homodimers and free H chains are stronger ligands for leukocyte Ig-like receptor B2 than classical HLA class I. (2012)
  • 著者名/発表者名: Giles Jら
  • 雑誌名: J Immunol. 巻: 188 号: 12 ページ: 6184-6193
  • DOI: 10.4049/jimmunol.1102711
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of an NKG2D ligand H60c in epidermal dendritic T cell-mediated wound repair (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshida, S.
  • 雑誌名: J.Immunol. 巻: 188 号: 8 ページ: 3972-3979
  • DOI: 10.4049/jimmunol.1102886
  • 査読あり
• [雑誌論文] Simultaneous inhibition of Src and Aurora kinases by SU6656 induces therapeutic synergy in human synovial sarcoma growth, invasion and angiogenesis in vivo. (2012)
  • 著者名/発表者名: Arai R
  • 雑誌名: European journal of cancer(Oxford,England:1990) 巻: 48 号: 15 ページ: 2417-2430
  • DOI: 10.1016/j.ejca.2011.12.028
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular basis for herpesvirus entry mediator recognition by the human immune inhibitory receptor CD160 and its relationship to the cosignaling molecules BTLA and LIGHT (2011)
  • 著者名/発表者名: Rieko Kojima, et al
  • 雑誌名: Journal of Molecular Biology 巻: 413(4) 号: 4 ページ: 762-772
  • DOI: 10.1016/j.jmb.2011.09.018
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallization Strategy for the Glycoprotein-receptor Complex Between Measles Virus Hemagglutinin and its Cellular Receptor SLAM (2011)
  • 著者名/発表者名: Hashiguchi, ら
  • 雑誌名: Protein Pept.Lett. 巻: 19 ページ: 468-473
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differential but competitive binding of Nogo and MHCI to PIR-B provides an inhibition of cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Matsushita H, et al
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 巻: 286(29) 号: 29 ページ: 25739-25747
  • DOI: 10.1074/jbc.m110.157859
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular basis for LLT1 recognition by human CD161 (NKRP1A/KLRB1) (2011)
  • 著者名/発表者名: Kamishikiryo, ら
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 巻: 286 号: 27 ページ: 23823-23830
  • DOI: 10.1074/jbc.m110.214254
  • 査読あり
• [雑誌論文] A fluorescent single domain antibody against plumbagin expressed in silkworm larvae for fluorescence-linked immunosorbent assay (FLISA) (2011)
  • 著者名/発表者名: Sakamoto, ら
  • 雑誌名: Analyst. 巻: 136 号: 10 ページ: 2056-2063
  • DOI: 10.1039/c1an15027h
  • 査読あり
• [雑誌論文] Construction, expression, and characterization of a single-chain variable fragment antibody against 2,4-dichlorophenoxyacetic acid in the hemolymph of silkworm larvae (2011)
  • 著者名/発表者名: Sakamoto, ら
  • 雑誌名: Appl Biochem Biotechnol. 巻: 164 号: 6 ページ: 715-728
  • DOI: 10.1007/s12010-011-9168-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure of the measles virus hemagglutinin bound to its cellular receptor SLAM. (2011)
  • 著者名/発表者名: Hashiguchi, ら
  • 雑誌名: Nat Struct Mol Biol. 巻: 18 ページ: 135-141
  • 査読あり
• [雑誌論文] Construction, Expression, and Characterization of a Single-Chain Variable Fragment Antibody Against 2, 4-Dichlorophenoxyacetic Acid in the Hemolymph of Silkworm Larvae. (2011)
  • 著者名/発表者名: Sakamot, ら
  • 雑誌名: Appl Biochem Biotechnol. 巻: (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient silkworm expression of single-chain variable fragment antibody against ginsenoside Re using Bombyx mori nucleopolyhedrovirus bacmid DNA system and its application in enzyme-linked immunosorbent assay for quality control of total ginsenosides. (2010)
  • 著者名/発表者名: Sakamot, ら
  • 雑誌名: J Biochem. 巻: 148 ページ: 335-340
  • 査読あり
• [学会発表] 免疫系受容体Mincle とMCL の糖脂質認識の分子基盤 (2015)
  • 著者名/発表者名: 前仲勝実
  • 学会等名: 日本薬学会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-03-26
  • 招待講演
• [学会発表] 糖脂質・糖ペプチドを認識する免疫系受容体の構造生物学的研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 前仲勝実
  • 学会等名: 日本生化学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-10-16
  • 招待講演
• [学会発表] パラミクソウイルス侵入機構と阻害剤開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 前仲勝実
  • 学会等名: 第１３３回日本薬学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県）
  • 年月日: 2013-03-28
  • 招待講演
• [学会発表] Structural basis of glycolipids recognition mechanisms by C-type lectin like receptor, Mincle. (2013)
  • 著者名/発表者名: Furukawa A, Kamishikiryo J, Mori D, Toyonaga K, Okabe Y, Toji A, Kanda R, Miyake Y, Ose T, Yamasaki S, Maenaka K.
  • 学会等名: International Conference on Structural Genomics 2013 -Structural Life Science
  • 発表場所: 京王プラザホテル札幌
• [学会発表] 表面タンパク質の不安定な複合体の分子解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 前仲勝実
  • 学会等名: 日本蛋白質科学会
  • 発表場所: ホテル阪急エキスポパーク(大阪)(招待講演)
  • 年月日: 2011-06-09
• [学会発表] 麻疹ウイルスの細胞侵入機構 (2010)
  • 著者名/発表者名: 前仲勝実
  • 学会等名: 日本蛋白質科学会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2010-06-11
• [学会発表] 自己免疫疾患に関わるHLAクラスI分子による免疫制御の分子基盤
  • 著者名/発表者名: 前仲勝実
  • 学会等名: 日本脊椎関節炎学会第23回学術集会
  • 発表場所: 京王プラザホテル（東京）
  • 招待講演
• [図書] タンパク質結晶の最前線 (試料作製技術の章を担当） (2013)
  • 著者名/発表者名: 喜多等
  • 総ページ数: 500
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] 薬系免疫学 第２版 (2012)
  • 著者名/発表者名: 前仲勝実
  • 総ページ数: 240
  • 出版者: 南江堂
• [備考] 構造細胞生物学ホームページ
  • URL: http://convallaria.pharm.hokudai.ac.jp/scb/
• [備考] ワクチンの効果を高める免疫賦活剤に対する免疫細胞受容体の構造解析（薬学研究院 教授 前仲勝実）
  • URL: http://www.hokudai.ac.jp/news/131008_pr_pharm.pdf