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2015 年度 実施状況報告書

ST2タンパク質(分泌型IL-33受容体)によるLPSシグナル阻害機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 26460376
研究機関自治医科大学

研究代表者

柳沢 健  自治医科大学, 医学部, 教授 (50182366)

研究分担者 多胡 憲治  自治医科大学, 医学部, 講師 (20306111)
太田 聡  自治医科大学, 医学部, 助教 (40528428)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードST2 / LPS / TLR4 / MD2 / IL-33
研究実績の概要

IL-33の受容体であるST2Lタンパク質は一回膜貫通性タンパク質であるが、選択的スプライシングにより産生される分泌タンパク質、ST2はIL-33に細胞外で結合してその作用を阻害するとされている。しかし、われわれは分泌型ST2タンパク質が単独でLPSの作用を抑制することを見いだした。その作用機構を解明するために、昨年度報告したST2-GFP融合タンパク質を用い、ST2タンパク質とLPS受容体を構成するTLR4, CD14, MD2タンパク質のうち、TLR4, CD14とのST2タンパク質の結合能を検討したところ、結合を検出できなかった。さらにST2タンパク質がLPSと受容体の結合を阻害する可能性を検討したが、LPSとLPS受容体発現細胞の結合は影響を受けなかった。現在、さらにST2とTLR4受容体複合体との相互作用を検討するため、MD2タンパク質の強制発現、ノックダウンに着手したところである。
また、ST2Lと結合するタンパク質を質量分析計によりさらに検討したところ、IFITM3、Rps27a、Retinitis Pigmentosa 1-like 1などのいくつかの結合タンパク質が同定された。このなかで、IFITM-3はInterferonによって誘導されるタンパク質として報告されているものだが、リソソームによる分解を介してST2Lを分解し、IL-33のシグナルを負に制御することが判明した。また、IL-33はST2の関与しない経路によりサイクリンDの発現を上昇させ、線維芽細胞をRasがトランスフォームする過程に不可欠なことを発見し、これは英文論文としてアクセプトされた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

LPS受容体複合体を構成するTLR4とCD14遺伝子のクローニングと強制発現は順調に進んだが、MD2遺伝子のクローニングにおいて報告されている配列と異なるミューテーションをもつものと、異なる長さのクローンが複数とれてきて、報告されている配列に変換するのに時間がかかった。また、LPSと受容体複合体の結合を検討するのに、報告のあったFITC-LPSを用いてFACSにより解析する方法が検出が難しく、放射性ラベルしたLPSを用いた方法を検討しなければならなかった。

今後の研究の推進方策

放射性ラベルのLPSを用いた細胞への結合の解析をさらに進め、LPSと受容体の結合にST2が影響を及ぼすかをさらに検討する。また、MD2のクローニングに成功したので、レトロウイルスを用いた発現系を構築し、ST2タンパク質との結合を検討する。また、TLR4, CD14, MD2を三つとも発現した細胞を用い、レポータ-遺伝子の発現によりST2タンパク質の作用機転を検討する。さらに、ST2Lタンパク質と結合することを発見したいくつかのタンパク質の結合部位をIL-33と比較しながら解析し、ST2タンパク質とLPS受容体の結合との比較から共通な結合モチーフがあるかを検討する。

次年度使用額が生じた理由

当初予定していたFACSを用いたLPSの結合の解析が困難であったため、高価なRIラベルしたLPSを用いることとなったが、海外取り寄せ品であったため、会計的に今年度中に間に合わなかった。

次年度使用額の使用計画

上記のRIラベルしたLPS購入に使用する。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Intracellular NF-HEV/IL-33 harbors essential roles in Ras-induced cellular transformation by contributing to cyclin D1 protein synthesis.2016

    • 著者名/発表者名
      S. Ohta, K. Tago, M. Funakoshi-Tago, J. Matsugi, K. Yanagisawa
    • 雑誌名

      Cellular Signalling

      巻: 0 ページ: 0-0

    • DOI

      10.1016/j.cellsig.2016.04.013

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 新規IL-33シグナル調節蛋白質IFITM3の同定2015

    • 著者名/発表者名
      多胡 憲治、多胡 めぐみ、太田 聡、松儀 実広、柳澤 健
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会年会 第88回日本生化学会大会 合同大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-12-03
  • [学会発表] IL-33前駆体は、がん化型Ras変異体が誘導する形質転換とサイクリンD1タンパク質合成に必須の役割を担う2015

    • 著者名/発表者名
      太田 聡、多胡 憲治、多胡 めぐみ、松儀 実広、柳澤 健
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会年会 第88回日本生化学会大会 合同大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-12-01

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公開日: 2017-01-06  

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