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自然免疫の鍵物質の構造と機能に関する化学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 14380288
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物有機科学
研究機関大阪大学

研究代表者

楠本 正一  大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (30028253)

研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
15,200千円 (直接経費: 15,200千円)
2003年度: 4,800千円 (直接経費: 4,800千円)
2002年度: 10,400千円 (直接経費: 10,400千円)
キーワードリポ多糖 / 内毒素 / リピドA / ペプチドグリカン / ムラミルペプチド / リセプター / 生物活性 / 自然免疫 / 免疫増強活性 / 複合糖質 / 化学合成
研究概要

バクテリアに特有の細胞表層化学成分が、動物の免疫力を強化するという現象は古くから知られていた。本研究ではわれわれのグループが以前に合成的にそれぞれの活性本体であることを証明したペプチドグリカンの成分・ムラミルジペプチド(MDP)とリポ多糖の糖脂質部・リピドAについて、その活性発現の機構を精密な構造に基づいて理解するために行ったものである。初年度に引き続いて以下のような成果をあげた。
MDPの活性確認以来、われわれを含む多くの研究者によって求められてきたその受容体が、動物細胞内にミシガン大学の猪原らによって見だされた蛋白質NOD2であること、四糖、八糖を含むMDPよりも分子量の大きいペプチドグリカン部分構造もこのNOD2を介して活性を発現することが、合成化合物を用いて証明できた。さらに同じく細胞内に存在するNOD1がグラム陰性菌に特有のジアミノピメリン酸を含むペプチドに対する受容体であることも明らかにできた。一方、動物細胞表層の受容体TLR2が、疎水性に修飾したペプチドグリカン部分構造を認識することから、これまで不明であったペプチドグリカンそのものの活性発現機構解明の鍵が得られた。
リポ多糖や、その活性本体リピドAの受容体が動物細胞表層のTLR4であることはすでに明らかになっているが、その機能発現に関わる蛋白質MD2の役割を東京大学・三宅らと協力して明らかにした。またリポ多糖の内毒素作用を抑制するある種のリピドA誘導体のアンタゴニスト活性について、種々の関連化合物を合成して内毒素活性とアンタゴニスト活性を分ける構造要因を安定配座計算の手法と活性試験によって追求した。さらにその結果に基づいて配座を固定した誘導体の合成を進めた。

報告書

(3件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (57件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (57件)

  • [文献書誌] N.Inohara: "Host recognition of bacterial muramyl dipeptide mediated through NO2."J.Biol.Chem.. 278・8. 5509-5512 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Chamaillard: "An essential role for NOD1 in host recognition of bacterial peptidoglycan containing diaminopimelic acid."Nature Immunol.. 4・7. 702-707 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Z-M.Wang: "Human peptidoglycan recognition protein-L is an N-acetylmuramoyl-L-alanine amidase."J.Biol.Chem.. 278・49. 49044-49052 (2003)

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  • [文献書誌] K.Fukase: "Synthesis and biological activities of lipid A analogs possessing b-glycosidic linkage at 1-position."Bull.Chem.Soc.Jpn.. 76・3. 485-500 (2003)

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  • [文献書誌] T.Ogawa: "Endotoxic and immunobiological activities of a chemically synthesized lipid A of Helicobacter pylori strain 206-1."FEMS Immunol.Med.Microbiol.. 36. 1-7 (2003)

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  • [文献書誌] R.Haase: "A Dominant Role of Toll-Like Receptor 4 in the Signaling of Apoptosis in Bacteria-Faced-Macrophages"J.Immunol.. 171・8. 4294-4303 (2003)

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  • [文献書誌] R.Tamai: "Cell activation by monosaccharide lipid A analogues utilizing Toll-like receptor 4."Immunol.. 110・1. 66-72 (2003)

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  • [文献書誌] H.Heine: "CD55/decay accelerating factor is part of the lipopolysaccharide-induced receptor complex."Eur.J.Immunol.. 3・5. 1399-1408 (2003)

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  • [文献書誌] S.Akashi: "Lipopolysaccharide interaction with cell surface Toll-like receptor 4-MD-2 : Higher affinity than that with MD-2 or CD14."J.Exp.Med.. 198・7. 1035-1042 (2003)

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  • [文献書誌] S.Kusumoto: "Structural basis for endotoxic and antagonistic activities : investigation with novel synthetic lipid A analogs"J.Endotoxin Res.. 9・6. 361-366 (2003)

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  • [文献書誌] M.Hashimoto: "Structural study on lipid A and the O-specific polysaccharide of thelipopolysaccharide from a clinical isolate of Bacteroides vulgatus from a patient with Crohn's disease"Eur.J.Biochem.. 269. 3715-3721 (2002)

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  • [文献書誌] M.Izumi: "Solid-phase synthesis of oligosaccharides using novel alkyne-type linkers : selection of reactive sites on the support by sonogashira reaction."Synlett.. 2002・9. 1409-1416 (2002)

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  • [文献書誌] S.Zeuke: "TLR4-mediated inflammatory activation of human coronary artery endothelial cells by LPS."Cardiovase.Res.. 56・1. 126-134 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Izumi: "TMSCI as a mild and effective source of acidic catalysis in fischer glycosidation and use of propargyl glycoside for anomeric protection."Biosci.Biotechnol.Biochem.. 66・1. 211-214 (2002)

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  • [文献書誌] S.-J.Ma: "A direct continuous spectrophotometric assay for glycosidases with 3-nitro-2-pyridyl glycosides by tautomerization of 2-hydroxy-3-nitropyridine."Anal.Biochem.. 302. 291-297 (2002)

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  • [文献書誌] M.Wakao: "Chemical synthesis of cyclodextrins by using intramolecular glycosylation."J.Org.Chem.. 67・23. 8182-8190 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kim: "Structural analyses of lipid A moiety from various Helicobacter pylori strains and their novel immunobiological activities."Acta Med.Hyogo. 27(1). 51-68 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Akamatsu: "New efficient route for solid-phase synthesis of benzimidazole derivatives."J.Comb.Chem.. 4・5. 475-483 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Akamatsu: "Reactivity switching on solid support : solid-phase synthesis of tertiary amines by reduction of tertiary amides with LiAlH_4"Tetrahedron Lett.. 43・49. 8867-8869 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Inohara, Y.Ogura, A.Fontalba, O.Gutierrez, F.Pons, J.Crespo, K.Fukase, S.Inamura, S.Kusumoto, M.Hashimoto, S.J.Foser, A.P.Moran, J.L.Feriiandez-Luna, G.Nunez.: "Host recognition of bacterial muramyl dipeptide mediated through N0D2."J.Biol.Chem.. 278(8). 5509-5512 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Chamaillard, M.Hashimoto, Y.Horie, J.Masumoto, S.M Qiu, L.Saab, Y.Ogura, A.Kawasaki, K.Fukase, S.Kusumoto, M.A.Valvano, S.J.Foster, T.W.Mak, G.Nunez, N.Inohara.: "An essential role for NODI in host recognition of bacterial peptidoglycan containing diaminopimelic acid."Nature Immunol.. 4(7). 702-707 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Z-M.Wang, X.Li, R.R.Cocklin, M.Wang, M.Wang, K.Fukase, S.Inamura, S.Kusumoto, D.Gupta, R.Dziarski.: "Human peptidoglycan recognition protein-L is an N-acetylmuramoyl-L-alanine amidase."J.Biol.Chem.. 278(49). 49044-49052 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Fukase, A.Ueno, Y.Fukase, M.Oikawa, Y.Suda, S.Kusumoto.: "Synthesis and biological activities of lipid A analogs possessing b-glycosidic linkage at 1-position"Bull.Chem.Soc.Jpn.. 76(3). 485-500 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ogawa, Y.Asai, Y.Sakai, M.Oikawa, K.Fukase, Y.Suda, S.Kusumoto, T.Tamura.: "Endotoxic and immunobiological activities of a chemically synthesized lipid A of Helicobacter pylori strain 206-1."FEMS Immunol.Med.Microbiol.. 36. 1-7 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Haase, C.J.Kirschning, A.Sing, P.Schroettner, K.Fukase, S.Kusumoto, H.Wagner, J.Heesemann, K.Ruckdeschel.: "A Dominant Role of Toll-Like Receptor 4 in the Signaling of Apoptosis in Bacteria-Faced Macrophages."J.Immunol.. 171(8). 4294-4303 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Tamai, Y.Asai, M.Hashimoto, K.Fukase, S.Kusumoto, H.Ishida, M.Kiso, T.Ogawa.: "Cell activation by monosaccharide lipid A analogues utilizing Toll-like receptor 4."Immunol.. 110(1). 66-72 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Heine, V.T.El-Samalouti, C.Notzel, A.Pfeiffer, A.Lentschat, S.Kusumoto, G.Schmitz, L.Hamann, A.J.Ulmer.: "CD55/decay accelerating factor is part of the lipopolysaccharide-induced receptor complex."Eur.J.Immunol.. 3(5). 1399-1408 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Akashi, S.Saitoh, Y.Wakabayashi, T.Kikuchi, N.Takamura, Y.Nagai, Y.Kusumoto, K.Fukase, S.Kusumoto, Y.Adachi, A.Kosugi, K.Miyake.: "Lipopolysaccharide interaction with cell surface Toll-like receptor 4-MD-2: Higher affinity than that with MD-2 or CD14."J.Exp.Med.. 198(7). 1035-1042 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Kusumoto, K.Fukase, Y.Fukase, M.Kataoka, H.Yoshizaki, K.Sato, M.Oikavva, Y.Suda.: "Structural basis for endotoxic and antagonistic activities: investigation with novel synthetic lipid A analogs."J.endotoxin Res.. 9(6). 361-366 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Hashimoto, F.Kirikae, T.Dohi, S.Adachi, S.Kusumoto, Y.Suda, T.Fujita, H.Naoki, T.Kirikae.: "Structural study on lipid A and the O-specific polysaccharide of the lipopolysaccharide from a clinical isolate of Bacteroides vulgatus from a patient with Crohn's disease."Eur.J.Biochem.. 269. 3715-3721 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Izumi, K.Fukase, S.Kusumoto: "Solid-phase synthesis of oligosaccharides using novel alkyne-type linkers: selection of reactive sites on the support by sonogashira reaction."Synlett. 2002(9). 1409-1416

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Zeuke, S.J.Ulmer, S.Kusumoto, H.A.Katus, H.Heine.: "TLR4-mediated inflammatory activation of human coronary artery endothelial cells by LPS."Cardiovasc.Res.. 56(1). 126-134 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Izumi, K.Fukase, S.Kusumoto.: "TMSCI as a mild and effective source of acidic catalysis in fischer glycosidation and use of propargyl glycbside for anomeric protection."Biosci.Biotechnol.Biochem.. 66(1). 211-214 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.-J.Ma, J.Hiratake, Y.Nakai, M.Izumi, K.Fukase, S.Kusumoto, K.Sakata.: "A direct continuous spectrophotometric assay for glycosidases with 3-nitro-2-pyridyl glycosides by tautomerization of 2-hydroxy-3-nitropyridine."Anal.Biochem.. 302. 291-297 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Wakao, K.Fukase, S.Kusumoto.: "Chemical synthesis of cyclodextrins by using intramolecular glycosylation."J.Org.Chem.. 67(23). 8182-8190 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kim, K.Nagata, Y.Suda, S.Kusumoto, T.Tamura, T.Shimoyama.: "Structural analyses of lipid A moiety from various Helicobacter pylori strains and their novel immunobiological activities."Acta.Med.Hyogo. 27(1). 51-68 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Akamatsu, K.Fukase, S.Kusumoto.: "New efficient route for solid-phase synthesis of benzimidazole derivatives."J.Comb.Chem.. 4(5). 475-483 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Akamatsu, S.Kusumoto, K.Fukase.: "Reactivity switching on solid support: solid-phase synthesis of tertiary amines by reduction of tertiary amides with LiAIH_4."Tetrahedron Lett.. 43(49). 8867-8869 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Inohara: "Host recognition of bacterial muramyl dipeptide mediated through NOD2."J.Biol.Chem.. 278・8. 5509-5512 (2003)

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      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Chamaillard: "An essential role for NOD1 in host recognition of bacterial peptidoglycan containing diaminopimelic acid."Nature Immunol.. 4・7. 702-707 (2003)

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      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Z-M.Wang: "Human peptidoglycan recognition protein-L is an N-acetylmuramoyl-L-alanine amidase."J.Biol.Chem.. 278・49. 49044-49052 (2003)

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      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Fukase: "Synthesis and biological activities of lipid A analogs possessing β-glycosidic linkage at 1-position."Bull.Chem.Soc.Jpn.. 76・3. 485-500 (2003)

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      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ogawa: "Endotoxic and immunobiological activities of a chemically synthesized lipid A of Helicobacter pylori strain 206-1."FEMS Immunol.Med.Microbiol.. 36. 1-7 (2003)

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      2003 実績報告書
  • [文献書誌] R.Haase: "A Dominant Role of Toll-Like Receptor 4 in the Signaling of Apoptosis in Bacteria-Faced Macrophages."J.Immunol.. 171・8. 4294-4303 (2003)

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      2003 実績報告書
  • [文献書誌] R.Tamai: "Cell activation by monosaccharide lipid A analogues utilizing Toll-like receptor 4."Immunol.. 110・1. 66-72 (2003)

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  • [文献書誌] H.Heine: "CD55/decay accelerating factor is part of the lipopolysaccharide-induced receptor complex."Eur.J.Immunol.. 33・5. 1399-1408 (2003)

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      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.Akashi: "Lipopolysaccharide interaction with cell surface Toll-like receptor 4-MD-2: Higher affinity than that with MD-2 or CD14."J.Exp.Med.. 198・7. 1035-1042 (2003)

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      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.Kusumoto: "Structural basis for endotoxic and antagonistic activities : investigation with novel synthetic lipid A analogs."J.Endotoxin Res.. 9・6. 361-366 (2003)

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      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Hashimoto: "Structural study on lipid A and the O-specific polysaccharide of the lipopolysaccharide from a clinical isolate of Bacteroides vulgatus from a patient with Crohn's disease"Eur. J. Biochem. 269. 3715-3721 (2002)

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      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Izumi: "Solid-Phase synthesis of oligosaccharides using novel alkyne-type linkers : selection of reactive sites on the support by sonogashira reaction"Synlett. 2002 9. 1409-1416 (2002)

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  • [文献書誌] S.-J.Ma: "A direct continuous spectrophotometric assay for glycosidases with 3-nitro-2-pyridyl glycosides by tautomerization of 2-hydroxy-3-nitropyridine"Anal. Biochem. 302. 291-297 (2002)

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      2002 実績報告書
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  • [文献書誌] S.Kusumoto: "Synthetic chemistry and function of bacterial cell surface glycoconjugates"J. Chin. Chem. Soc.. 49 4. 453-458 (2002)

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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