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2020 年度 実績報告書

レクチン受容体を介する自己認識の生物学的意義と分子基盤

研究課題

研究課題/領域番号 20H00505
研究機関大阪大学

研究代表者

山崎 晶  大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (40312946)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードレクチン受容体
研究実績の概要

申請者らはパターン認識受容体に分類されるC型レクチン受容体(CLR)による自己認識機構が生体内の異変に対する有益な恒常性維持機構であると考え、申請者らが新たに発見したCLRと内因性物質との相互作用を対象として、その生物学的意義と分子基盤を明らかにすることを目的として研究を行っている。
高精度分取分析系とCLRを発現した高感度レポーター細胞ライブラリーを連結し、様々なCLRが認識する自己成分の精製に成功した。細胞表面分子に関しては、細胞免疫によってモノクローナル抗体を作製し、レポーター細胞の活性を阻害するクローンを選抜した。当該モノクローナル抗体クローンを用いて免疫沈降を行い、質量分析によってリガンドを同定した。多糖成分に関しては、臓器由来の水溶性画分から複数のカラムクロマトグラフィーを組み合わせて比活性が500倍以上上昇した精製画分の単離に成功し、NMR解析の結果、構造を決定した。糖脂質に関しては、βグルコシルセラミドの蓄積に伴うゴーシェ病モデルマウスを樹立し、その病態にCLRを介するミクログリアの活性化異常が寄与することを見出した。
また、これらのCLRの自己成分認識には種差が認められ、ヒトCLRに強く認識されるリガンドが複数見出された。ヒトにおける病態を再現するため、これらのヒト受容体を発現するCLRヒト化マウス(ヒトCLR BACトランスジェニックマウス x CLRノックアウトマウス)を複数樹立した。

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

令和2年度の進捗は、当初の研究計画から概ね想定の範囲内で成果が得られており、順調に進展していると判断している。CLRによる新規自己成分の同定に関する令和2年度の進捗は主に以下の2項目である。
1. CLRが認識する新たな自己由来成分を複数同定した。その中には、これまで報告がない新規の構造を有する成分があった。
2. CLRに自己認識に種差があることを見出し、受容体ヒト化マウスを樹立し、ヒト特異的な応答を再現することに成功した。

今後の研究の推進方策

継続してCLRが認識する自己由来成分の探索を進める。既に同定済みの相互作用に関しては、マウスモデルを用いてその生理的・病理的役割を明らかにする。新たに見出しつつある膜タンパク質リガンドに関しては、結合に寄与する糖鎖構造を、LC-MS/MS質量分析、合成糖ペプチドを用いた解析、及び結晶構造解析を通して明らかにする。

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (18件) (うち国際共著 9件、 査読あり 18件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Synthetic mycobacterial diacyl trehaloses reveal differential recognition by human T cell receptors and the C-type lectin Mincle2021

    • 著者名/発表者名
      Reijneveld Josephine F.、Holzheimer Mira、Young David C.、Lopez Kattya、Suliman Sara、Jimenez Judith、Calderon Roger、Lecca Leonid、Murray Megan B.、Ishikawa Eri、Yamasaki Sho、Minnaard Adriaan J.、Moody D. Branch、Van Rhijn Ildiko
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 ページ: 2010

    • DOI

      10.1038/s41598-021-81474-3

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cholesteryl glucosides signal through the carbohydrate recognition domain of the macrophage inducible C-type lectin (mincle)2021

    • 著者名/発表者名
      Timmer Mattie S. M.、Teunissen Thomas J.、Kodar Kristel、Foster Amy J.、Yamasaki Sho、Stocker Bridget L.
    • 雑誌名

      Organic & Biomolecular Chemistry

      巻: 19 ページ: 2198~2202

    • DOI

      10.1039/d0ob02342f

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The liposome of trehalose dimycolate extracted from M. bovis BCG induces antitumor immunity via the activation of dendritic cells and CD8+ T cells2021

    • 著者名/発表者名
      Shiga Masanobu、Miyazaki Jun、Tanuma Kozaburo、Nagumo Yoshiyuki、Yoshino Takayuki、Kandori Shuya、Negoro Hiromitsu、Kojima Takahiro、Tanaka Ryota、Okiyama Naoko、Fujisawa Yasuhiro、Watanabe Miyuki、Yamasaki Sho、Kiyohara Hideyasu、Watanabe Makoto、Sato Taka-aki、Tahara Hideaki、Nishiyama Hiroyuki、Yano Ikuya
    • 雑誌名

      Cancer Immunology, Immunotherapy

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1007/s00262-021-02870-2

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Candida albicans steryl 6-O-acyl-α-d-mannosides agonize signalling through Mincle2020

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Tram、Hosono Yuki、Shimizu Takashi、Yamasaki Sho、Williams Spencer J.
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 56 ページ: 15060~15063

    • DOI

      10.1039/d0cc06263d

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Overexpression of Macrophage-Inducible C-Type Lectin Mincle Aggravates Proinflammatory Responses to Streptococcus pneumoniae with Fatal Outcome in Mice2020

    • 著者名/発表者名
      Hollwedel Femke D.、Maus Regina、Stolper Jennifer、Khan Ayesha、Stocker Bridget L.、Timmer Mattie S. M.、Lu Xiuyuan、Pich Andreas、Welte Tobias、Yamasaki Sho、Maus Ulrich A.
    • 雑誌名

      The Journal of Immunology

      巻: 205 ページ: 3390~3399

    • DOI

      10.4049/jimmunol.2000509

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Cholesteryl 6-O-acyl-α-glucosides from diverse Helicobacter spp. signal through the C-type lectin receptor Mincle2020

    • 著者名/発表者名
      Smith Dylan G. M.、Ito Emi、Yamasaki Sho、Williams Spencer J.
    • 雑誌名

      Organic & Biomolecular Chemistry

      巻: 18 ページ: 7907~7915

    • DOI

      10.1039/d0ob01776k

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Helicobacter pylori metabolites exacerbate gastritis through C-type lectin receptors2020

    • 著者名/発表者名
      Nagata M.、Toyonaga K.、Ishikawa E.、Haji.、Okahashi N., Takahashi M.、Izumi Y.、Imamura A.、Takato K.、Ishida H., Nagai S, .Illarionov Petr、Stocker Bridget L.、 Timmer Mattie S.M.、Smith Dylan G.M.、Williams Spencer J.、Bamba T.、Miyamoto T.、Arita M.、Appelmelk Ben J.、Yamasaki S.
    • 雑誌名

      Journal of Experimental Medicine

      巻: 218 ページ: e20200815

    • DOI

      10.1084/jem.20200815

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Discovery of Self‐Assembling Small Molecules as Vaccine Adjuvants2020

    • 著者名/発表者名
      Jin Shuyu、Vu Hue Thi、Hioki Kou、Noda Naotaka、Yoshida Hiroki、Shimane Toru、Ishizuka Shigenari、Takashima Ippei、Mizuhata Yoshiyuki、Beverly Pe Kathleen、Ogawa Tetsuya、Nishimura Naoya、Packwood Daniel、Tokitoh Norihiro、Kurata Hiroki、Yamasaki Sho、Ishii Ken J.、Uesugi Motonari
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 60 ページ: 961~969

    • DOI

      10.1002/anie.202011604

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Limited Role of Mincle in the Host Defense against Infection with Cryptococcus deneoformans2020

    • 著者名/発表者名
      Sato Y.、Sato K.、Yamamoto H.、Kasamatsu J.、Miyasaka T.、Tanno D.、Miyahara A.、Kagesawa T.、Oniyama A.、Kawamura K.、Yokoyama R.、Kitai Y.、Umeki A.、Ishizuka S.、Takano K.、Shiroma R.、Nakahata N.、Kawakami K.、Kanno E.、Tanno H.、Yamasaki S.、Hara H.、Ishii K.、Kawakami K.
    • 雑誌名

      Infection and Immunity

      巻: 88 ページ: e00400-20

    • DOI

      10.1128/IAI.00400-20

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] C-type lectin Mincle mediates cell death-triggered inflammation in acute kidney injury2020

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Miyako、Saka-Tanaka Marie、Ochi Kozue、Fujieda Kumiko、Sugiura Yuki、Miyamoto Tomofumi、Kohda Hiro、Ito Ayaka、Miyazawa Taiki、Matsumoto Akira、Aoe Seiichiro、Miyamoto Yoshihiro、Tsuboi Naotake、Maruyama Shoichi、Suematsu Makoto、Yamasaki Sho、Ogawa Yoshihiro、Suganami Takayoshi
    • 雑誌名

      Journal of Experimental Medicine

      巻: 217 ページ: e20192230

    • DOI

      10.1084/jem.20192230

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pivotal role of the carbohydrate recognition domain in self-interaction of CLEC4A to elicit the ITIM-mediated inhibitory function in murine conventional dendritic cells in vitro2020

    • 著者名/発表者名
      Nasu Junta、Uto Tomofumi、Fukaya Tomohiro、Takagi Hideaki、Fukui Takehito、Miyanaga Noriaki、Nishikawa Yotaro、Yamasaki Sho、Yamashita Yoshihiro、Sato Katsuaki
    • 雑誌名

      International Immunology

      巻: 32 ページ: 673~682

    • DOI

      10.1093/intimm/dxaa034

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The key entity of a DCAR agonist, phosphatidylinositol mannoside Ac1PIM1: its synthesis and immunomodulatory function2020

    • 著者名/発表者名
      Arai Yohei、Torigoe Shota、Matsumaru Takanori、Yamasaki Sho、Fujimoto Yukari
    • 雑誌名

      Organic & Biomolecular Chemistry

      巻: 18 ページ: 3659~3663

    • DOI

      10.1039/c9ob02724f

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct Binding Analysis Between C-Type Lectins and Glycans Using Immunoglobulin Receptor Fusion Proteins2020

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Miyuki、Omahdi Zakaria、Yamasaki Sho
    • 雑誌名

      Methods Mol. Biol.

      巻: 2132 ページ: 119~128

    • DOI

      10.1007/978-1-0716-0430-4_12

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Recognition of Mycobacteria by Dendritic Cell Immunoactivating Receptor2020

    • 著者名/発表者名
      Toyonaga Kenji、Yamasaki Sho
    • 雑誌名

      Curr. Top. Microbiol. Immunol.

      巻: 429 ページ: 103~115

    • DOI

      10.1007/82_2020_203

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymmetric Total Synthesis of Mycobacterial Diacyl Trehaloses Demonstrates a Role for Lipid Structure in Immunogenicity2020

    • 著者名/発表者名
      Holzheimer Mira、Reijneveld Josephine F.、Ramnarine Alexandrea K.、Misiakos Georgios、Young David C.、Ishikawa Eri、Cheng Tan-Yun、Yamasaki Sho、Moody D. Branch、Van Rhijn Ildiko、Minnaard Adriaan J.
    • 雑誌名

      ACS Chemical Biology

      巻: 15 ページ: 1835~1841

    • DOI

      10.1021/acschembio.0c00030

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Agonistic or antagonistic mucosal-associated invariant T (MAIT) cell activity is determined by the 6-alkylamino substituent on uracil MR1 ligands2020

    • 著者名/発表者名
      Braganza Chriselle D.、Motozono Chihiro、Sonoda Koh-Hei、Yamasaki Sho、Shibata Kensuke、Timmer Mattie S. M.、Stocker Bridget L.
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 56 ページ: 5291~5294

    • DOI

      10.1039/d0cc00247j

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design of potent Mincle signalling agonists based on an alkyl β-glucoside template2020

    • 著者名/発表者名
      Smith Dylan G. M.、Hosono Yuki、Nagata Masahiro、Yamasaki Sho、Williams Spencer J.
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 56 ページ: 4292~4295

    • DOI

      10.1039/d0cc00670j

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Deletion of Protein Kinase D3 Promotes Liver Fibrosis in Mice2020

    • 著者名/発表者名
      Zhang Shuya、Liu Huan、Yin Meimei、Pei Xiuying、Hausser Angelika、Ishikawa Eri、Yamasaki Sho、Jin Zheng Gen
    • 雑誌名

      Hepatology

      巻: 72 ページ: 1717~1734

    • DOI

      10.1002/hep.31176

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 自然免疫T細胞による抗原認識と疾患2021

    • 著者名/発表者名
      山崎 晶
    • 学会等名
      Web開催 2020年度徳島大学先端酵素学研究所・共同利用共同研究拠点 成果報告会
    • 招待講演
  • [学会発表] Helicobacter pyloriによる宿主脂質の病原因子への変換2021

    • 著者名/発表者名
      山崎 晶
    • 学会等名
      Web開催 第94回日本細菌学会総会シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] 脂質認識免疫受容体を標的としたワクチンアジュバントの開発2020

    • 著者名/発表者名
      山崎 晶
    • 学会等名
      Web開催 第24回日本ワクチン学会シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] Bacterial lipids promote deleterious inflammation through C-type lectin receptors2020

    • 著者名/発表者名
      山崎 晶
    • 学会等名
      Web開催 千葉大学真菌医学研究センターMonthlyセミナー
    • 招待講演

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公開日: 2021-12-27  

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