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2016 年度 実績報告書

炎症誘導に関わるシグナル伝達経路の構造生物学的解明

研究課題

研究課題/領域番号 16H04752
研究機関京都大学

研究代表者

杤尾 豪人  京都大学, 理学研究科, 教授 (70336593)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードIL-18 / IL-37 / NMR / X線結晶構造解析
研究実績の概要

IL-37の結晶構造の決定に成功した。IL-37は二量体を形成していることがゲル濾過等でわかっていたが、結晶中でも二量体を形成していた。次に、二量体界面に変異を導入し、単量体化IL-37を調製した。IL-37と相互作用するとされる幾つかの受容体とIL-37の相互作用をNMR滴定実験やGSTプルダウン実験で検証した。その結果、相互作用は見られたものの、極めて弱かった。また、野生型に比べて単量体化したIL-37のほうが相互作用は強いことがわかった。但し、何れも、極めて弱い相互作用であり、生物学的に有意かどうかは、一層の検討が必要である。

IL-18の前駆体であるPro-IL-18と、成熟型IL-18の熱安定性を調べたところ、Pro-IL-18のほうが安定であることがわかった。IL-18の類縁体であるIL-1βの場合は前駆体のほうが不安定であったことから、両者で大きく物理化学的性質が異なることが明らかとなった。また、IL-18の成熟反応で切り出されるペプチド領域が、IL-18の活性を阻害することを見出した。このペプチドをベースにして、炎症性疾患の治療薬を開発できる可能性がある。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

IL-37の結晶構造解析を終えたほか、NMRを使った相互作用解析も順調に進んでいる。また、IL-18の前駆体の構造研究自体は難航しているが、IL-18の活性を阻害するペプチドを新たに発見し、創薬等への新たな展開が見込まれるため。

今後の研究の推進方策

IL-37と各種受容体の相互作用の検討を進める。また、他に、SMAD3がIL-37と相互作用すると報告されているので、これも検討する。

今回見出したIL-18の活性を阻害するペプチドとIL-18の結合様式を詳細に解析する。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2017 2016

すべて 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [学会発表] 抗炎症性サイトカインIL-37の構造解析2017

    • 著者名/発表者名
      今村香代
    • 学会等名
      第6回岐阜構造生物学・医学・論理的創薬研究会シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] Functional study of an unique member of the IL-1 family cytokines2017

    • 著者名/発表者名
      今村香代
    • 学会等名
      第42回内藤コンファレンス"In the Vanguard of Structural Biology: Revolutionizing Life Sciences"
    • 国際学会
  • [学会発表] Structural study of proinflammatory cytokine Interleukin-182016

    • 著者名/発表者名
      杤尾豪人
    • 学会等名
      第42回内藤コンファレンス"In the Vanguard of Structural Biology: Revolutionizing Life Sciences"
    • 国際学会 / 招待講演
  • [産業財産権] インターロイキン-18活性阻害剤2016

    • 発明者名
      杤尾豪人、堤尚孝、横田歩、大西秀典、木村豪、加藤善一郎
    • 権利者名
      国立大学法人京都大学、国立大学法人岐阜大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      PCT/JP2016/086731
    • 外国

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公開日: 2018-12-17  

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