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2021 年度 実績報告書

構造情報を基とした抗リウマチ薬MTXの炎症性シグナル伝達系における作用機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K07011
研究機関秋田大学

研究代表者

松村 洋寿  秋田大学, 理工学研究科, 准教授 (60741824)

研究分担者 面川 歩  秋田大学, 医学部附属病院, 助教 (80722066) [辞退]
刈屋 佑美  秋田大学, 産学連携推進機構, 講師 (10779002)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードメトトレキサート / 抗リウマチ薬 / マクロファージ遊走阻止因子 / 中性子構造解析
研究実績の概要

メトトレキサート(MTX)は、関節リウマチ治療の第一選択薬、アンカードラッグとして、広く用いられている。しかし、MTXは臨床経験的には関節リウマチに対する高い有効性が認められているが、その作用機序については不明な点が多い。我々はこれまでに、MTXに特異的な結合を示す複数種のタンパク質を同定することに成功している。本研究では、マクロファージ遊走阻止因子(MIF)に着目し、MIFの機能に及ぼすMTXの阻害効果を解析することで、MTXの作用機序について明らかにすることを目的としている。本年度は、MTXとMIFの複合体形成に重要な水素結合状態を明らかにするために、MIFの中性子構造解析を行った。MIF単体の結晶化を行い、得られた結晶を用いて、iBIX BL-03 (J-PARC)において中性子回折測定を行った。その結果、水素結合を議論できる分解能で回折データを得ることができた。また、同じ結晶を用いて、BL-5A (KEK)にてX線回折データを取得した。得られた中性子線とX線の回折データを用いて精密化を行った結果、MTXの結合に関与するMIF分子内の水素結合状態を明らかにすることができた。次に、MTX-MIF複合体の中性子構造解析を行うために、MIF単結晶を用いて、MTX溶液へのソーキングを行い、中性子回折の試験測定を行った。その結果、MIF単体と同程度の分解能の回折データが得られた。現在、中性子回折による全データセットを得るために、さらに品質の良い結晶作成を行っている。また、MIFと受容体CD74の相互作用解析を行うために、大腸菌を用いたCD74リコンビナント体の発現及び精製を行った。SDS-PAGEの結果、CD74の単一精製に成功したことが示された。精製したCD74を用いてMIFとの相互作用解析を行ったが、明確な相互作用を示す結果は得られなかった。現在、MIFとCD74間の相互作用がみられなかった原因について検討中である。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2021 その他

すべて 学会発表 (6件) 備考 (1件)

  • [学会発表] Neutron crystallography of macrophage migration inhibitory factor for antiinflammatory drug design2021

    • 著者名/発表者名
      江澤 理徳,石田 卓也,山田 貢,玉田 太郎,涌井 秀樹,尾高 雅文,松村 洋寿
    • 学会等名
      令和3年度化学系学協会東北大会
  • [学会発表] Cysteine modification in macrophage migration inhibitory factor enhances local structure flexibility2021

    • 著者名/発表者名
      宮部 真美,野口 恵一,養王田 正文,尾高 雅文,涌井 秀樹,松村 洋寿
    • 学会等名
      令和3年度化学系学協会東北大会
  • [学会発表] HLAクラスII組織適合性抗原γ鎖細胞外部位組換え体の発現系構築及び精製2021

    • 著者名/発表者名
      太島 奈々,江澤 理徳,尾高 雅文,涌井 秀樹,松村 洋寿
    • 学会等名
      第73回日本生物工学会大会
  • [学会発表] 中性子回折を用いた精密構造解析による抗リウマチ薬とマクロファージ遊走阻止因子との相互作用解析2021

    • 著者名/発表者名
      江澤 理徳,石田 卓也,山田 貢,玉田 太郎,尾高 雅文,涌井 秀樹,松村 洋寿
    • 学会等名
      第15回バイオ関連化学シンポジウム
  • [学会発表] システインへの酸化修飾によるマクロファージ遊走阻害因子の構造変化2021

    • 著者名/発表者名
      宮部 真美,野口 恵一,養王田 正文,尾高 雅文,涌井 秀樹,松村 洋寿
    • 学会等名
      第47回生体分子科学討論会
  • [学会発表] 中性子回折を用いたマクロファージ遊走阻害因子の精密構造解析2021

    • 著者名/発表者名
      江澤 理徳,石田 卓也,山田 貢,玉田 太郎,尾高 雅文,涌井 秀樹,松村 洋寿
    • 学会等名
      第47回生体分子科学討論会
  • [備考] 秋田大学 大学院理工学研究科 生命科学専攻 生物分子科学研究室

    • URL

      https://www.gipc.akita-u.ac.jp/~biomolsci/

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公開日: 2022-12-28  

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