知識ベースを活用したHLA提示抗原ペプチド予測法の開発

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K07029
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分47020:薬系分析および物理化学関連
• 研究機関: 昭和大学
• 研究代表者: 合田 浩明 昭和大学, 薬学部, 教授 (60276160)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: HLA / 抗原ペプチド / 相互作用 / データベース / 免疫反応 / 重症薬疹

研究成果の概要

ヒト主要組織適合性複合体クラスI(HLA-I)分子と抗原ペプチドの複合体結晶構造に基づき、「HLA-I抗原結合ポケットと抗原ペプチド構成アミノ酸」からなるデータベースを構築した。本データベースには、原子座標に加えて、HLA-I抗原結合ポケットの物理化学的性質をシンプルに表す特性球の座標も含まれている。本データベースから特性球の配置が類似したポケットを検索することで、解析対象のHLA-Iのポケットに結合する抗原ペプチド構成アミノ酸の傾向を予測できる。HLA-Iに薬物が結合している場合でも、薬物を特性球表現することで、HLA-I/薬物複合体構造に結合する抗原ペプチド構成アミノ酸の傾向を予測できる。

自由記述の分野

計算化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

ヒトの主要組織適合性複合体であるHLAクラスI(HLA-I)分子は、「自己」と「非自己」の識別などの免疫反応において重要な役割を果たしているタンパク質であり、抗原ペプチドを免疫細胞に提示する役割を担っている。また、HLA-Iに薬物が結合することで、HLA-Iが提示する抗原ペプチドが変化し、このことが重症薬疹の引き金となる可能性が示唆されている。したがって、本研究の抗原ペプチド予測手法は、自己免疫疾患などの病因解析や治療に役立つ可能性がある。