任意の下細胞エピトープ同定法の開発

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07670366
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 宇高 恵子 京都大学, 大学院・理学研究科, 助手 (40263066)
• キーワード: MHC / ペプチド / ライブラリー / T細胞 / エピトープ

研究概要

1)MHC結合に対するペプチド上の各アミノ酸の貢献度の測定
9アミノ酸長のランダムライブラリーを用いてマウスKb、Db、Ldについてポジショナルスキャニングを行った。その結果、各MHC分子に特徴的なアミノ酸の結合貢献度のちがいが観察された。プールシークエンス法による主要アンカー位(P2またはP5とP9)においては好まれるアミノ酸とそうでないアミノ酸の結合に対するエネルギー貢献度に大きな差がみられたが、P4、P6では差が少なかった。その他の位置ではアンカー位ほどではないが、アミノ酸の選択度に違いがみられ、サブアンカーとして結合に貢献していることを予想された。
2)ライブラリーの結合実験値を用いた既知のT細胞エピトープの予測
上記結合実験値を加算的に扱い、任意のペプチドについてその結合度を予測した。その結果、300〜500アミノ酸長程度の親蛋白質中に存在するペプチドのうち既知のT細胞エピトープのほとんどは上位1〜7番目にランクされ、Ldのように自然エピトープがすべて1位にあげられたものもあった。しかし、MUT1腫瘍ペプチドのように低く予想されたものもあった。このペプチドは実測でも結合はみられなかった。
3)未知のペプチドに対するMHC結合性の予測
上記の予想法を自動化するプログラムを作製した。任意の蛋白質由来のペプチド約60種について結合能を実測し、予想値と比較した。両者の間には正の相関がみられたが、一桁程度のふれのある分布をみせた。これは、各アミノ酸の貢献が完全に独立には扱いきれないことを反映するものであろう。
4)異なるMHCクラスI分子間でのペプチドレパートリーの比較
任意の蛋白質中に存在するペプチドのうち、自然エピトープにみられるような高い結合能が予測されるものについては、MHCの対立遺伝子産物の二つ以上に同時に結合するものはまれであった。

研究成果

• [文献書誌] Keiko Udaka: "Decrypting the structure of MHC-I restricted CTL epitopes with complex peptide libraries." J.Exp.Med.181. 2097-2108 (1995)
• [文献書誌] Keiko Udaka: "Tolerance to amino acid variations in peptides binding to the MHC class lproetin H-2K^b." J.Biol.Chem.270. 24130-24134 (1995)
• [文献書誌] Keiko Udaka: "Self MHC-restricted peptides recognized by an alloreactive Tlymphocyte clone." J.Immunol.157. 670-678 (1996)
• [文献書誌] Udaka,K.: "Decrypting class I MHC-bound peptides with peptide libraries." TiBS (Trends in Biochemical Sciences). 21. 7-11 (1996)
• [文献書誌] Udaka,K.: "Decrypting the structure of cytotoxic Tlymphocyte epitopes with complex peptide libraries." in Current Topics of Molecular Evolution. 189-197 (1996)
• [文献書誌] 宇高 恵子: "MHCと抗原ペプチド" Annual Review 免疫 1995. 171-182 (1995)
• [文献書誌] 宇高 恵子: "MHC分子によって提示される抗原ペプチドの免疫学的解析" 炎症と免疫. 4(2). 16-23 (1996)
• [文献書誌] 宇高 恵子: "ライブラリーを用いて特異性をさぐる" 生化学. (in press).
• [文献書誌] 宇高 恵子: "ライブラリーを用いたT細胞エピトープの解析" 免疫 1997-98. (in press).
• [文献書誌] Keiko Udaka ed.Gunther Jung.: "Random peptide libraries as tools in basic and applied Immunology. in "Peptide Libraries"" VCH Verlag, (1995)
• [文献書誌] 宇高 恵子(冨岡 玖夫 監修): "分子アレルギー学 抗原と抗原提示の分子生物学" メディカルレビュー社(in press),