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2004 年度 実績報告書

肺サーファクタント蛋白質による自然免疫監視機構と呼吸器感染症克服への臨床応用

研究課題

研究課題/領域番号 16390235
研究種目

基盤研究(B)

研究機関札幌医科大学

研究代表者

黒木 由夫  札幌医科大学, 医学部, 教授 (70161784)

研究分担者 高橋 弘毅  札幌医科大学, 医学部, 助教授 (60231396)
佐野 仁美  札幌医科大学, 医学部, 助教授 (80295344)
西谷 千明  札幌医科大学, 医学部, 助手 (30381255)
千葉 弘文  札幌医科大学, 医学部, 助手 (40347175)
キーワード肺サーファクタント蛋白質 / SP-A / SP-D / 非定型抗酸菌 / スカベンジャー受容体 / Toll様受容体 / MD-2 / CD14
研究概要

本研究の目的は、肺サーファクタント蛋白質(肺コレクチン-SP-AとSP-D)とToll様受容体(TLR)のリガンド認識の分子機構、および、肺コレクチンによる炎症制御とマクロファージ貪食機能制御の機構を解明し、呼吸器感染症克服のための臨床応用を目指すことである。以下に本年度の実績を要約する。
1.近年、非定型抗酸菌感染症が特に高齢者および免疫不全患者で増加傾向にある。その起炎菌であるMycobacterium avium(M.avium)の肺胞マクロファージによる貪症をSP-AとSP-Dが有意に促進することを見いだした。マンノース結合レクチン(MBL)は菌体貪食促進効果を認めなかった。肺コレクチンはオプソニンとして働くのではなく、マクロファージ細胞膜上のマンノース受容体の発現を増加させることにより、M.avium貪食を促進させることを明らかにした。
2.SP-Aがグラム陽性細菌のStreoptococcus pneumoniaeとStepylococcus aureusの肺胞マクロファージ貪食を促進さることを見いだした。SP-Dは貪食促進効果を示さず、SP-A/SP-Dキメラ体による解析から、SP-A C末端側のCys204-Cys218が重要であることが判明した。貪食促進の機構として、SP-Aがカゼインキナーゼ2依存性にスカベンジャー受容体Aの細胞膜上の局在増強を促すことが示された。
3.TLR4とMD-2およびリポ多糖(LPS)との相互作用を解析し、Glu24-Lus631から成るTLR4細胞外ドメインがMD-2に直接結合し、TLR4とMD-2の複合体がLPSに結合し得ることを証明した。さらに、可溶型TLR4細胞外ドメイン(sTLR4)の組換え蛋白とMD-2との複合体がLPS惹起炎症反応を抑制することが示され、エンドトキシン惹起炎症に対する新規治療法として応用できる可能性が示唆された。
4.MD-2はTLR4にのみ結合し、同じロイシンリッチリピート構造を有するTLR2やCD14には結合しない。TLR4/TLR2キメラ体及びTLR4欠損変異体を作成し、その解析から、TLR4 N末端側のGlu24-Pro34領域がMD-2との結合、および、LPS惹起シグナル伝達に必須であることが判明した。
5.CD14はTLR2細胞外ドメインに結合し、TLR2シグナル伝達を増強させることを示し、CD14のアミノ酸残基57-64領域がTLR2との相互作用に必須であることを証明した。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2005 2004

すべて 雑誌論文 (12件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Pulmonary surfactant proteins A and D : innate immune functions and biomarkers.2005

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, H.
    • 雑誌名

      Current Pharmaceutical Design (in press)

  • [雑誌論文] The CD14 region spanning amino acids 57-64 is critical for interaction with the extracellular Toll-like receptor 2 domain.2005

    • 著者名/発表者名
      Iwaki, D.
    • 雑誌名

      Biochem.Biophys.Res.Commun. 328

      ページ: 173-176

  • [雑誌論文] Toll-like receptor 4 region Glu24-Pro34 is critical for interaction with MD-22005

    • 著者名/発表者名
      Nishitani, T.
    • 雑誌名

      Biochem.Biophys.Res.Commun. 328

      ページ: 586-590

  • [雑誌論文] 生体防御レクチンによる自然免疫機構2004

    • 著者名/発表者名
      黒木由夫
    • 雑誌名

      耳鼻免疫アレルギー 22

      ページ: 9-13

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Relationship between structures and biological activities of Mycoplasmal diacylated lipopeptides and their recognition by Toll-like receptors 2 and 6.2004

    • 著者名/発表者名
      Okusawa, T.
    • 雑誌名

      Infect.Immun. 72

      ページ: 1657-1665

  • [雑誌論文] Pulmonary surfactant protein A augments the phagocytosis of Streptococcus pneumoniae by alveolar macrophages through a casein kinase 2-dependent increase of cell surface localization of scavenger receptor A.2004

    • 著者名/発表者名
      Kuronuma, K.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 279

      ページ: 21421-21430

  • [雑誌論文] Pulmonary collectins enhance phagocytosis of Mycobacterium avium through increased activity of mannose receptor.2004

    • 著者名/発表者名
      Kudo, K.
    • 雑誌名

      J.Immunol. 172

      ページ: 7592-7602

  • [雑誌論文] Effects of aging and smoking on SP-A and SP-D levels in bronchoalveolar lavage fluid.2004

    • 著者名/発表者名
      Betsuyaku, T.
    • 雑誌名

      Eur.Respir.J. 24

      ページ: 964-970

  • [雑誌論文] Interaction of a soluble form of recombinant extracellular Toll-like receptor 4(TLR4) with MD-2 enables lipopolysaccharide binding and attenuates TLR4-mediated signaling.2004

    • 著者名/発表者名
      Hyakushima, N.
    • 雑誌名

      J.Immunol. 173

      ページ: 6949-6954

  • [雑誌論文] 細胞内小胞輸送と脂質結合ドメイン2004

    • 著者名/発表者名
      大野敬
    • 雑誌名

      Surgery Frontier 11

      ページ: 49-53

  • [雑誌論文] The lung collectins, SP-A and SP-D, modulate pulmonary innate immunity.2004

    • 著者名/発表者名
      Sano, H.
    • 雑誌名

      Mol.Immunol. 42

      ページ: 279-287

  • [雑誌論文] 老化と局所免疫-肺コレクチンと自然免疫2004

    • 著者名/発表者名
      黒木由夫
    • 雑誌名

      COPD FRONTIER 3

  • [図書] Annual Review呼吸 肺サーファクタントをめぐる最近の進歩(工藤翔二, 土屋了介, 金沢実, 大田健編集)2005

    • 著者名/発表者名
      光澤博昭
    • 総ページ数
      254
    • 出版者
      中外医学社
  • [図書] モデル動物の作成と維持 サーファクタントアポ蛋白欠損モデル(森脇和郎, 山村研一, 米川博通編集)2004

    • 著者名/発表者名
      佐野仁美
    • 総ページ数
      956
    • 出版者
      エル・アイ・シー社

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公開日: 2006-07-12   更新日: 2016-04-21  

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