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NMR情報に基づく免疫グロブリンFcレセプターの分子認識とシグナル伝達機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 09672186
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 物理系薬学
研究機関東京大学

研究代表者

加藤 晃一  東京大学, 大学院・薬学系研究科, 講師 (20211849)

研究期間 (年度) 1997 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
1998年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
1997年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワード免疫グロブリン / Fcレセプター / 分子認識 / NMR / 高次構造 / 糖鎖 / ヒンジ領域 / 安定同位体
研究概要

可溶型マウスFc_γレセプターII(sFc_γRII)とマウスIgG2bのFcフラグメントの相互作用系に関して以下の知見を得た。
1. 安定同位体を利用したNMR解析によりIgG上のsFc_γRII結合部位はヒンジ領域下流とその空間的近傍であることが明らかとなった。これらの領域は負電荷を帯びており、sFc_γRIIの正電荷を帯びた部分と静電相互作用を行っていることが明らかとなった。
2. Fcの糖鎖結合部位であるAsn297をAlaに置換した変異体はsFc_γRIIとの結合能を完全に喪失していた。各種グリコシダーゼを用いてこの糖鎖を非還元末端より逐次切除したFcを用いてsFc_γRIIとの結合能を解析した結果、エンドグリコシダーゼD処理によりGlcNAcとFucのみを残したFcでは結合活性が顕著に低下しているることが明らかとなった。NMR解析を行った結果、エンドグリコシダーゼD処理に伴って糖鎖とペプチド鎖との相互作用が減少し、糖鎖は高い運動性を獲得する一方、sFc_γRII結合部位を含むC_H2ドメインの広範囲に高次構造変化が誘起されることが明らかとなった。
3. sFc_γRII分子上の糖鎖結合部位を同定するとともに、主要なN-結合型糖鎖構造を決定し、糖鎖のトリミング法を確立した。
4. ゲルろ過および超遠心分析の結果、FcとsFc_γRIIは1分子対1分子の複合体を形成していることが明らかとなった。NMR解析の結果、ホモダイマー構造を有するFc上の2つの等価なsFc_γRII結合部位のうちの一方にsFc_γRIIが結合すると、他方にも高次構造変化が誘起されることが判明した。こうした高次構造変化の結果、1分子のFCに2分子のFc_γRIIが同時に結合することは不可能となり、単分子のIgGが抗原非存在下で自発的にFcγRIIを架橋して細胞応答を引き起こしてしまうことが抑制されていると結論した。

報告書

(3件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (33件)

  • [文献書誌] N.Takahashi et al.: "N-glycan structure of a recombinant mouse soluble Fc receptor II." Glycoconjugate J.15. 905-914 (199〓)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kobayashi et al.: "Probing the interaction between a high-affinity single-chain Fv and pyrimidine (6-4) pyrimidone photodimer by site-directed mutagenesis." Biochemistry. 38. 532-539 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Yamaguchi et al.: "Dynamics of the carbohydrate chains attached to the Fc portion of immunoglobulin G as studied by NMR spectroscopy assisted by selective ^<13>C labeling of the glycans" J.Biomol.NMR. 12. 385-39〓 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Hirayama et al.: "Complete and rapid peptide and glycopeptide mapping of mouse monoclonal antibody by LC/MS/MS using ion trap mass spectrometry" Anal.Chem.70. 2718-2725 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Torizawa et al.: "^<31> NMR study of the interactions between oligodeoxynucleotides containing (6-4) photoproduct and Fab fragments of monoclonal antibodies specific for (6-4) photoproduct" FEBS Lett.429. 157-161 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Hirayama et al.: "Convenient peptide mapping of immunoglobulin G2b and differentiation between leucine and isoleucine residues by mass spectrometry using ^2H-labeled leucine" J.Mass Spectrom.Soc.Jpn.46. 83-89 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kobayashi et al.: "Specificities and rates of binding of anti-(6-4) photoproduct antibody fragn : ents to synthetic thymine photoproducts" J.Biochem.123. 182-188 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Gouda et al.: "NMR study of the interaction between the B domain of Staphylococcal protein A and the Fc portion of immunoglobulin G" Biochemistry. 37. 129-136 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Akashi et al.: "Structural characterization of mouse monoclonal antibody 13-1 against a porphyrin derivative : Identification of a disulfide bond in CDR-H3 of Mab13-1" Biochem.Biophys.Res.Commun.240. 566-572 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Enokizono et al.: "NMR analysis of the interaction between protein L and Ig light chains" J.Mol.Biol.270. 8-13 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.-A.Hsu et al.: "Differential N-glycan patterns of secreted and intracellular IgG produced in Trichoplusia ni cells" J.Biol.Chem.272. 9062-9070 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Takahashi, W.Yamada, K.Masuda, H.Araki, Y.Tsukamoto, A.Galinha, C.Sautes, K.kato, and I.Shimada: "N-glycan structure of a recombinant mouse soluble Fc receptor II." Glycoconjugate J.15. 905-914 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kobayashi, H.Morioka, K.Tobisawa, T.Torizawa, K.Kato, I.Shimada, O.Nikaido, J.D.Stewart, and E.Ohtsuka: "Probing the interaction between a high-affinity single-chain Fv and pyrimidine (6-4) pyrimidone photodimer by site-directed mutagenesis." Biochemistry. 38. 532-539 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Yamaguchi, K.kato, M.Shindo, S.Aoki, K.Furusho, K.Koga, N.Takahashi, Y.Arata, and I.Shimada: "Dynamics of the carbohydrate chains attached to the Fc portion of immunoglobulim G as Studied by NMR spectroscopy assisted by selective ^<13>C labeling of the glycans" J.Biomol.NMR. 12. 385-394 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Hirayama, R.Yuji, N.Yamada, K.Kato, Y.Arata, and I.Shimada: "Complete and rapid peptide and glycopeptide mapping of mouse monoclonal antibody by LC/MS/MS using ion trap mass spectrometry" Anal.Chem.70. 2718-2725 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Torizawa, K.Kato, Y.Kimura, T.Asada, H.Kobayashi, Y.Komatsu, H.Morioka, O.Nikaido, E.Ohtsuka, and I.Shimada: "^<31>PNMR study of the interactions between oligodeoxynucleotides containing (6-4) photoproduct and Fab fragments of monoclonal antibodies specific for (6-4) photoproduct" FEBS Lett.429. 157-161 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Hirayama, R.Yuji, N.Yamada, K.Noguchi, Y.Yamaguchi, J.Enokizono, K.Kato, Y.Arata, and I.Shimada: "Convenient peptide mapping of immunoglobulin G2b and differentiation between leucine and isoleucine residues by mass spectrometry using ^2H-labeled leucine" J.Mass Spectrom.Soc.Jpn.46. 83-89 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kobayashi, H.Morioka, T.Torizawa, K.Kato, I.Shimada, O.Nikaido, and E.Ohtsuka: "Specificities and rates of binding of anti- (6-4) photoproduct antibody fragments to synthetic thymine photoproducts" J.Biochem.123. 182-188 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Gouda, M.Shiraishi, H.Takahashi, K.Kato, H.Torigoe, Y.Arata, and I.Shimada: "NMR study of the interaction between the B domain of Staphylococcal protein A and the Fc portion of immunoglobulin G" Biochemistry.37. 129-136 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Akashi, K.Kato, T.Torizawa, N.Dohmae, H.Yamaguchi, M.Kamachi, A.Harada, T.Imanaka, I.Shimada, and K.Takio: "Structural characterization of mouse monoclonal antibody 13-1 against a porphyrin derivative : Identification of a disulfide bond in CDR-H3 of Mab13-1" Biochem.Biophys.Res.Commun.240. 566-572 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Enokizono, M.Wikstrom, U.Sjobring, L.Bjorck, S.Forsen, Y.Arata, K.Kato, and I.Shimada: "NMR analysis of the interaction between protein L and Ig light chains" J.Mol.Biol.270. 8-13 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.-A.Hsu, N.Takahashi, Y.Tsukamoto, K.Kato, I.Shimada, K.Masuda, E.M.Whiteley, J-Q.Fan, Y.C.Lee, and M.J.Betenbaugh: "Differential N-glycan patterns of secreted and intracellular IgG produced in Trichoplusia ni cells" J.Biol.Chem.272. 9062-9070 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Takahashi et al.: "N-glycan structure of a recombinant mouse soluble Fc receptor II." Glycoconjugate J.(印刷中). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] H.Kobayashi et al.: "Probing the interaction between a high-affinity single-chain Fv and pyrimidine (6-4) pyrimidone photodimer by site-directed mutagenesis." Biochemistry. 38. 532-539 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Yamaguchi et al.: "Dynamics of the carbohydrate chains attached to the Fc portion of immunoglobulin G as studied by NMR spectroscopy assisted by selective 13C labeling of the glycans" J.Biomol.NMR. 12. 385-394 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Hirayama et al.: "Complete and rapid peptide and glycopeptide mapping of mouse monoclonal antibody by LC/MS/MS using ion trap mass spectrometry" Anal.Chem,. 70. 2718-2725 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Torizawa et al.: "31p NMR study of the interactions between oligodeoxynucleotides containing (6-4) photoproduct and Fab fragments of monoclonal antibodies specific for (6-4) photoproduct" FEBS Lett.429. 157-161 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Hirayama et al.: "Convenient peptide mapping of immunoglobulin G2b and differentiation between leucine and isoleucine residues by mass spectrometry using ^2H-labeled leucine" J.Mass Spectrom.Soc.Jpn.46. 83-89 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] H.Kobayashi etal.: "Specificities and rates of binding of anti-(6-4) photoproduct antibody fragments to synthetic thymine photoproducts" J.Biochem.123. 182-188 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] H.Gouda etal.: "NMR study of the interaction between the B domain of Staphylococcal protein A and the Fc portion of immunoglobulin G" Biochemistry. 37. 129-136 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] S.Akashi etal.: "Structural characterization of mouse monoclonal antibody 13-1 against a porphyrin derivative : Identification of a disulfide bond in CDR-H3 of Mab13-1" Biochem.Biophys.Res.Commun.240. 566-572 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] J.Enokizono etal.: "NMR analysis of the interaction between protein L and Ig light chains" J.Mol.Biol.270. 8-13 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.-A.Hsu etal.: "Differential N-glycan patterns of secreted and intracellular IgG produced in Trichoplusia ni cells" J.Biol.Chem.272. 9062-9070 (1997)

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      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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