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ナノディスクを用いた免疫受容体Mincleのコレステロール認識機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K14633
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分43020:構造生物化学関連
研究機関北海道大学

研究代表者

古川 敦  北海道大学, 薬学研究院, 助教 (30727699)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード自然免疫受容体 / 免疫活性化 / 糖脂質 / コレステロール / ナノディスク / NMR / 免疫受容体 / 糖脂質認識 / Mincle / リポソーム / 脂質 / 自然免疫 / 相互作用解析 / 相互作用
研究成果の概要

樹状細胞などの抗原提示細胞に発現するMincleは結核菌の表面に特異的に存在するトレハロースジマイコレート(TDM)を認識するほか、コレステロール結晶などを認識し、免疫細胞を活性化する免疫受容体である。我々は、X線構造解析を行い、MincleのTDMの認識機構の解明を進めてきた。しかし、糖脂質やコレステロールについては水への溶解性が低いために解析が進んでいなかった。そのため、糖脂質やコレステロールを含む脂質二重膜を模倣した”ナノディスク”を作製し、結合実験を行なった。その結果、コレステロールを含む糖脂質では結合がみらなかったのに対し、糖脂質を含むものではMincleへの結合が見出された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

免疫受容体のMincleは強力な免疫活性化物質である結核菌表面に存在するTDMと呼ばれる分子と結合する。我々はX線構造解析によりMincleの立体構造を明らかにしたが、TDMの難水溶性のためにどのようにMincleがTDMを認識しているのか不明な点が多かった。今回、我々は実際のTDMが結核菌の表面にある状態を模した脂質二重膜にTDM類似体を埋め込んで、認識機構の解明を進めた。その結果、TDM類似体を含まない脂質二重膜はMincleに結合しなかった一方で、TDM類似体を含むものは結合することがわかった。今後、Mincleの認識機構を詳細に明らかにすることで、効果的な免疫活性化物質の探索を目指す。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (12件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Nickel‐Catalyzed Acyl Group Transfer of o‐Alkynylphenol Esters Accompanied by C-O Bond Fission for Synthesis of Benzo[b]furan2021

    • 著者名/発表者名
      Doi Ryohei、Shimizu Koji、Ikemoto Yuma、Uchiyama Masashi、Koshiba Mikiko、Furukawa Atsushi、Maenaka Katsumi、Watanabe Satoshi、Sato Yoshihiro
    • 雑誌名

      ChemCatChem

      巻: 13 号: 8 ページ: 2086-2092

    • DOI

      10.1002/cctc.202001949

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular mechanism of the recognition of bacterially cleaved immunoglobulin by the immune regulatory receptor LILRA22020

    • 著者名/発表者名
      Yamazaki Rika、Furukawa Atsushi、Hirayasu Kouyuki、Yumoto Kohei、Fukuhara Hideo、Arase Hisashi、Maenaka Katsumi
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 295 号: 28 ページ: 9531-9541

    • DOI

      10.1074/jbc.ra120.013354

    • NAID

      120007116484

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of the Reactivity and Receptor Competition of HLA-G Isoforms toward Available Antibodies: Implications of Structural Characteristics of HLA-G Isoforms2019

    • 著者名/発表者名
      Furukawa Atsushi、Meguro Manami、Yamazaki Rika、Watanabe Hiroshi、Takahashi Ami、Kuroki Kimiko、Maenaka Katsumi
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 20 号: 23 ページ: 5947-5947

    • DOI

      10.3390/ijms20235947

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Synthesis of glycerolipids containing simple linear acyl chains or aromatic rings and evaluation of their Mincle signaling activity2019

    • 著者名/発表者名
      Matsumaru Takanori、Ikeno Risa、Shuchi Yusuke、Iwamatsu Toshiki、Tadokoro Takashi、Yamasaki Sho、Fujimoto Yukari、Furukawa Atsushi、Maenaka Katsumi
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 55 号: 5 ページ: 711-714

    • DOI

      10.1039/c8cc07322h

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 免疫活性化受容体LILRA2のANGPTL6認識機構の解明2021

    • 著者名/発表者名
      王 嘉琪、古川 敦、山崎 莉佳、平安 恒幸、門松 毅、尾池 雄一、荒瀬 尚、前仲 勝実
    • 学会等名
      第141回日本薬学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 免疫抑制分子HLA-G2特異的新規モノクローナル抗体の作製2021

    • 著者名/発表者名
      赤岩 愛記、黒木 喜美子、引地 和馬、古川 敦、前田 直良、前仲 勝実
    • 学会等名
      第141回日本薬学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Molecular mechanism of the recognition of bacterially cleaved immunoglobulin by the immune regulatory receptor LILRA22020

    • 著者名/発表者名
      古川敦、山崎莉佳、平安恒幸、湯本航平、福原秀雄、黒木喜美子、荒瀬尚、前仲勝実
    • 学会等名
      第93回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] NMR analysis of Mincle with glycolipid reveals the detail molecular recognition mechanism2019

    • 著者名/発表者名
      古川敦、山崎晶、前仲勝実
    • 学会等名
      第48回日本免疫学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Bacterially cleaved immunoglobulin Recognition mechanism by the immune activation receptor LILRA22019

    • 著者名/発表者名
      Rika Yamazaki, Atsushi Furukawa, Kouyuki Hirayasu, Hisashi Arase and Katsumi Maenaka
    • 学会等名
      第48回日本免疫学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 免疫受容体PILRαの糖ペプチド認識機構解明とその創薬への応用2019

    • 著者名/発表者名
      古川敦、前仲勝実
    • 学会等名
      第51回ペプチド夏の勉強会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 免疫受容体のリガンド認識機構の解明2019

    • 著者名/発表者名
      古川敦
    • 学会等名
      日本生化学会 東北支部 第85回例会・シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] NMRを用いた自然免疫受容体Mincleによる糖脂質認識機構の解析2018

    • 著者名/発表者名
      古川敦、須知佑介、久米田博之、松丸尊紀、齊藤貴士、前仲勝実
    • 学会等名
      第57回NMR討論会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 免疫細胞表面受容体のリガンド認識機構2018

    • 著者名/発表者名
      古川敦
    • 学会等名
      第55回 日本生化学会北海道支部例会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 細菌によって分解された抗体と受容体 LILRA2 との相互作用機構の物理化学的解析2018

    • 著者名/発表者名
      山崎莉佳、古川敦、平安恒幸、黒木喜美子、荒瀬尚、前仲勝実
    • 学会等名
      第55回 日本生化学会北海道支部例会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] NMRによる自然免疫受容体Mincleの糖脂質認識機構の解析2018

    • 著者名/発表者名
      古川敦、須知佑介、久米田博之、松丸尊紀、齊藤貴士、前仲勝実
    • 学会等名
      第18回日本蛋白質科学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 細菌によって分解された抗体と免疫活性化受容体 LILRA2 との特異的相互作用機構の解明2018

    • 著者名/発表者名
      山崎莉佳、古川敦、平安恒幸、黒木喜美子、荒瀬尚、前仲勝実
    • 学会等名
      第18回日本蛋白質科学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-12-28  

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