LPSシグナルにおける2つのToll様レセプター蛋白(TLR2、TLR4)の役割

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12670297
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 松口 徹也 名古屋大学, 大学院・医学研究科, 助教授 (10303629)
• キーワード: Toll-like receptor / マクロファージ / NF-kB / JNK / LPS / フォスファターゼ / MKP / 自然免疫

研究概要

Toll-Like Receptor(TLR)は病原菌の分子パターンを認識し、NF-kB、MAPキナーゼ経路を活性化し、ひいてはサイトカイン・ケモカイン産生、抗原提示能の亢進を誘導する。LPSのレセプターであるTLR4の下流シグナル伝達にはMyD88が重要な役割を果たすが、MyD88KOマウスにおいてもLPS刺激による下流シグナルの活性化がおこることが報告されている。今回、TLR4の下流シグナルに関わる蛋白の同定と機能解析のため以下の実験をおこなった。
<方法>
1)マウスTLR4細胞内ドメインをベイトとしたYeast Two Hybrid法にてマウス胎仔RNAより作成されたcDNAライブラリをスクリーニングした。
2)マクロファージに発現する新たなMAPキナーゼフォスファターゼの同定を試みた。
<結果>
1)TLR4細胞内ドメインと特異的に結合する複数個のcDNAクローンのうち2つはMyD88であり、残りのうち2つはJIP3(JNK interacting protein 3)といわれるJNK結合性scaffold protein であった。293T 細胞への共発現系においてJIP3はTLR4と結合した。また、マウスマクロファージ細胞株でJIP3を強発現させるとLPS刺激によるJNK活性化が著明に増強されたが、p38キナーゼの活性化には影響を与えなかった。
2)新規にMKP cDNAをクローニングし、MKP-M(MAP kinase phosphatase isolated from macrophages)と命名した。MKP-MはMAPキナーゼのうちJNKを特異的に脱リン酸化し、マクロファージでLPSによって誘導され、LPSによるJNK活性化、TNFα産生を負に制御する役割を果たしていた。
<考察>LPSによるJNK活性化シグナル伝達経路の新たな制御蛋白としてJIP3、MKP-Mの2つを同定した。

研究成果

• [文献書誌] Matsuguchi, T.: "A Novel MAP Kinase Phosphatase is an Important Negative Regulator of LPS-mediated JNK activation in Mouse Macrophage Cell Lines"Mol. Cell. Biol.. 21. 6999-7009 (2001)
• [文献書誌] Masuda A: "Interleukin-15 prevents mouse mast cells from apoptosis through STAT6-mediated Bcl-xL expression"J. Biol. Chem.. 276. 26107-26113 (2001)
• [文献書誌] Umemura M.: "Overexpression of IL-15 in vivo enhances protection against Mycobacterium bovis bacillus Calmette-Guerin infection via augmentation of NK and T cytotoxic 1 responses"J Immunol.. 167. 946-956 (2001)
• [文献書誌] Kikuchi, T.: "Gene Expression of Osteoclast Differentiation Factor is induced by Lipopolysaccharide in Mouse Osteoblasts via Toll-like Receptors"J Immunol.. 166. 3574-3579 (2001)
• [文献書誌] Musikacharoen, T.: "NF-kB and STAT5 play important roles in the Regulation of Mouse Toll-Like Receptor 2 Gene Expression"J Immunol.. 166. 4516-4524 (2001)
• [文献書誌] Umemura, M.: "Impaired IL-15 production associated with susceptibility of murine AIDS to mycobacterial infection"J Leukoc Biol.. 69. 138-148 (2001)
• [文献書誌] Kato, M.: "Characterization of CD28-CD4+ Cells in Living Kidney Transplant Patients with Long Term Allograft Acceptance"Human Immunol.. (in press). (2002)
• [文献書誌] 松口徹也: "Toll-like receptors"Surgery Frontier. 8. 54-56 (2001)
• [文献書誌] 松口徹也: "感染免疫とTLR"炎症と免疫. 9. 565-574 (2001)
• [文献書誌] 松口徹也: "T細胞におけるToll like receptorの発現とその意義"臨床免疫. 36. 297-303 (2001)
• [文献書誌] 松口徹也: "免疫 Annual Review 2002"中外医学社. 10 (2001)