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2013 年度 実績報告書

Toll様受容体の内因性リガンドの検索およびその活性制御機構の解明

計画研究

研究領域内因性リガンドによって誘導される「自然炎症」の分子基盤とその破綻
研究課題/領域番号 21117002
研究機関東京大学

研究代表者

三宅 健介  東京大学, 医科学研究所, 教授 (60229812)

研究分担者 中西 広樹  秋田大学, 生体情報研究センター, 助教 (10466740)
大戸 梅治  東京大学, 薬学研究科(研究院), 講師 (90451856)
研究期間 (年度) 2009-07-23 – 2014-03-31
キーワードToll様受容体
研究概要

本研究では、Toll様受容体(TLR)の内因性リガンドの同定および、TLRと内因性リガンドとの相互作用の制御機構の解析を進めている。当初の研究計画にのっとり、実験を進め、以下の成果が上がった。
1.DNAに対する応答におけるTLR9のアミノ末端断片の役割
マウスTLR9に対する抗体の解析を進めた。昨年決定したTLR9細胞外ドメインの切られる部位を参考にして、アミノ末端側とC末端側を発現させて抗体との反応性を検討したところ、アミノ末端側断片(TLR9N)に結合する抗体、C末端側断片(TLR9C)に結合する抗体、両方発現させて初めて反応する抗体がそれぞれ一つずつ確立された。さらに、TLR9Nは切られた後でもTLR9Cに会合しており、TLR9Nがなければ、TLR9はDNAに応答できないということを示した。この結果は、これまでTLR9CだけでDNAに応答すると考えられてきたが、それを覆す結果であり、大きなインパクトを持った仕事といえる。現在、TLR9の切られる部位に変異を加えて、切られにくくしたノックインマウスを作成し、その解析を進めており、TLR9の細胞外ドメインが切られることの意義を個体レベルで解析してゆく。
2.TLR8の結晶構造の決定
分担研究者大戸を中心に進めていた構造生物学的解析の成果として、TLR8の構造決定を報告した。ヒトTLR8はマウスTLR7と同様に1重鎖RNAに対するセンサーであるが、塩基誘導体にも応答している。そこで、合成されたTLR8のアゴニストとTLRとの複合体の構造決定に成功した。この構造から、TLR8は最初から2量体を形成しているが、リガンドが結合すると、その2量体の結合の仕方が変化して、細胞内ドメインの活性化が誘導されることが明らかとなった。

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2013

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 5件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] An essential role for the N-terminal fragment of Toll-like receptor 9 in DNA sensing2013

    • 著者名/発表者名
      Onji M, Kanno A, Saitoh S, Fukui R, Motoi Y, Shibata T, Matsumoto F, Lamichhane A, Sato S, Kiyono H, Yamamoto K, Miyake K
    • 雑誌名

      Nat. Commun.

      巻: 4 ページ: 1949

    • DOI

      10.1038/ncomms2949

  • [雑誌論文] Structural reorganization of the Toll-like receptor 8 dimer induced by agonistic ligands2013

    • 著者名/発表者名
      Tanji H, Ohto U, Shibata T, Miyake K, Shimizu T
    • 雑誌名

      Science

      巻: 339 ページ: 1426-1429

    • DOI

      10.1126/science.1229159

  • [雑誌論文] Endocytosis-free DNA sensing by cell surface TLR9 in neutrophils: Rapid defense with autoimmune risks2013

    • 著者名/発表者名
      Miyake K, Onji M
    • 雑誌名

      Eur J Immunol

      巻: 43 ページ: 2006-2009

    • DOI

      10.1002/eji.201343882

    • 査読あり
  • [学会発表] Nucleic acid-sensing Toll-like receptors: their recognition and regulation2013

    • 著者名/発表者名
      Kensuke Miyake
    • 学会等名
      The 86th annual meeting of the Japanese Society of Biochemical Society
    • 発表場所
      Yokohama Japan
    • 年月日
      20130913-20130913
    • 招待講演
  • [学会発表] TLR logistics by Unc93B1 as a mechanism regulating autoimmunity2013

    • 著者名/発表者名
      Kensuke Miyake
    • 学会等名
      Frontiers in Innate Immunity
    • 発表場所
      Strasbourg, France
    • 年月日
      20130606-20130607
    • 招待講演
  • [学会発表] Toll-like receptor logistics as a mechanism regulating autoimmunity2013

    • 著者名/発表者名
      Kensuke Miyake
    • 学会等名
      The 5th East Asian Group of Rheumatology
    • 発表場所
      Seoul, South Korea
    • 年月日
      20130531-20130601
    • 招待講演
  • [学会発表] Nucleic acid-sensing Toll-like receptors: their recognition and regulation2013

    • 著者名/発表者名
      Kensuke Miyake
    • 学会等名
      The 21th international symposium of macrophage molecular and cellular biology
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      20130520-20130521
    • 招待講演
  • [学会発表] TLR logistics by Unc93B1 as a mechanism regulating autoimmunity2013

    • 著者名/発表者名
      Kensuke Miyake
    • 学会等名
      American Association of Immunologists (AAI) annual meeting 2013
    • 発表場所
      Hawaii, USA
    • 年月日
      20130503-20130507
    • 招待講演
  • [産業財産権] 炎症性疾患の予防又は治療剤2013

    • 発明者名
      三宅健介、菅野敦夫、恩地正浩、本井祐二
    • 権利者名
      東京大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願 2013-089575
    • 出願年月日
      2013-04-22

URL: 

公開日: 2015-05-28  

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