Toll-like Receptorに会合するMDタンパクの遺伝学的解析

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13226014
• 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)
• キーワード: RP105 / MD-1 / MD-2 / Toll-like Receptor / LPS

研究概要

グラム陰性菌の膜成分であるリポ多糖(LPS)は病原体由来糖脂質の中でもっとも強力に免疫機構を活性化する。宿主であるヒトがLPSを認識するメカニズムについて我々は解析を進めている。これまで、LPSはToll-like Receptor 4(TLR4)と我々が発見したTLR4会合分子MD-2による複合体TLR4/MD-2によって認識されることを我々は報告している。本年はMDタンパクの機能解析を進め、以下の成果を得た。
1.TLR4/MD-2に類似している分子にRP105/MD-1がある。昨年度のRP105ノックアウトマウスに続いてMD-1ノックアウトマウスを作成し、その解析を行った。RP105欠損B細胞はLPS低応答性を示すが、MD-1欠損B細胞も同様なLPS低応答性を示した。MD-1欠損B細胞の細胞表面でのRP105、MD-1の発現を調べてみると、MD-1ばかりでなく、RP105の発現も検出できなかった。すなわち、MD-1がRP105の細胞表面への発現に必須の分子である事が明らかになった。
2.MD-2の機能解析としてlipid A誘導体を用いた実験を行った。Lipid IVaはLipidAの誘導体であり、マウスにはアゴニストとして、ヒトにはアンタゴニストとして作用する。この種特異的な薬理作用がTLR4によって規定されるのか、MD-2によって規定されるのか検討するためにマウスTLR4/ヒトMD-2のキメラ複合体を発現する細胞株を確立し、LipidIVaに対する応答性を検討したところ、ヒトと同様にLipidIVaは拮抗剤として作用した。この結果はTLR4によるLPS認識の微妙な特異性がMD-2によって影響されることを示しており、TLR4のエンドトキシン認識にMD-2が直接関わっていることを示唆している。

研究成果

• [文献書誌] Kaji, K.: "Functional association of CD9 with the Fcg receptors in macrophages"J. Immunol.. 166. 3256-3265 (2001)
• [文献書誌] Watanabe, Y.: "Differentiation stages of eosinophils characterized by hyaluronic acid binding via CD44 and responsiveness to stimuli"DNA Cell Biol.. 20. 189-202 (2001)
• [文献書誌] Schromm, A.: "Molecular genetic analysis of an endotoxin nonresponder mutant cell line : a point mutation in a conserved region of MD-2 abolishes endotoxin-induced signaling"J. Exp. Med.. 194. 79-88 (2001)
• [文献書誌] Akashi, S.: "Human MD-2 Confers on Mouse Toll-like Receptor 4 Species-specific LPS Recognition"Int. Immunol.. 13. 1595-1599 (2001)
• [文献書誌] Termeer, C.: "Oligosaceharides of Hyaluronan Activate Dendritic Cells via Toll-like Receotor 4"J. Exp. Med.. 195. 99-111 (2002)
• [文献書誌] Nagai, Y.: "Requirement for MD-1 in Cell Surface Expression of RP105/CD18O and B Cell Responsiveness to Lipopolysaceharide"Blood. 99. 1699-1705 (2002)