自然免疫・獲得免疫スイッチング機構の構造生物学的解析に基づく抗アレルギー薬開発

2005 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17790699
• 研究機関: 岐阜大学
• 研究代表者: 大西 秀典 岐阜大学, 大学院・医学系研究科, 非常勤講師 (60381620)
• キーワード: MyD88 / IL-18 / Toll like receptor / 自然免疫 / 慢性炎症性疾患 / アレルギー / タンパク立体構造 / NMR

研究概要

アレルギー疾患、慢性炎症性疾患に対する治療ターゲット分子として、自然免疫を惹起するための病原体構成成分特異的認識受容体であるToll like receptor(TLR)とIL-18を含むIL-1受容体ファミリーに共通の細胞内シグナル伝達アダプター分子MyD88の蛋白立体構造及び機能解析を試みている。
構造計算は、溶液NMR法にて行なうが、すでに帰属の終了したアミノ酸主鎖、側鎖の帰属情報から、新たに測定したNOESYスペクトルの帰属を行ない、この情報を元にして構造計算を行なった。距離制限情報が5Å以上の部分を重点的に見直し修正、再び構造計算を行なうという作業を繰り返しつつ構造情報の精密化を行なっている(現在Back bone RMSD:約0.5Å)。またNOESY以外の構造情報として、残余双極子相互作用(residual dipolar coupling(RDC))の測定を行なった。このRDCは蛋白質の配向軸に対する角度の情報に変換でき、RDC由来の構造情報は曖昧さを含まないのでNOE由来の情報とは独立して扱える。この情報を構造計算に組み込む事でさらなる構造の精密化が期待できる。
現在得られているMyD88TIRdomain構造とすでに報告のあるTLRITIRdomain結晶構造と比較を行なった。すでにIL-1APLの結晶構造及びTLR2TIRdomainの変異体実験からTIRdomainの二量体形成に重要な部分とされるαHelix C'の配向がMyD88とTLR1では異なっていた。またLPS不応性マウスの遺伝子変異やTLR2の変異体結晶構造と機能解析からTIRdomainのシグナル伝達に重要とされTIRdomain間で保存性の高いBBloop部分の構造にも差異がみられた。これらTIRdomain間の構造の差異が、シグナル伝達の特異性に寄与している可能性は高いと推測される。

研究成果

• [雑誌論文] Development of fluorescence linked immunosorbent assay (FLISA) for high throughput screening (HTS) of interferon-gamma (2006)
  • 著者名/発表者名: Eiji Matsukuma, Zenichiro Kato, Kentaro Omoya, Kazuyuki Hashimoto, Ailian Li, Yutaka Yamamoto, Hidenori Ohnishi, et al.
  • 雑誌名: Allergology International (In press)
• [雑誌論文] Molecular mechanism of a temperature-sensitive phenotype in peroxisomal biogenesis disorder (2005)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto K, Kato Z, Nagase T, Shimozawa N, Kuwata K, Omoya K, Li A, Matsukuma E, Yamamoto Y, Ohnishi H, et al.
  • 雑誌名: PEDIATRIC RESEARCH 58・2 ページ: 263-269