クライオパイリン関連周期熱症候群の発症機序の構造生物学的解明

2014 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 26461576
• 研究機関: 岐阜大学
• 研究代表者: 大西 秀典 岐阜大学, 医学部附属病院, 講師 (60381620)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 自己炎症性疾患 / 自然免疫

研究実績の概要

本研究では、クライオパイリン関連周期熱症候群(CAPS)発症機序の分子生物学的な解明を一義的な目的とする。特にヒトCAPS患者で同定されるNLRP3の遺伝子変異は、その遺伝子型に応じてCAPSが発症した際の重症度をおおまかに規定しているとされる。これらの分子基盤の解明のため、NLRP3リコンビナントタンパク(野生型・変異型)の発現・精製を本研究の第一の目的とした。H26年度は、NLRP3分子のリコンビナントタンパクの発現系を、昆虫細胞発現系を利用して構築することを試みた。昆虫細胞用発現ベクターpFastBac1(Invitrogen社)に全長、LRRドメイン欠失型の遺伝子コンストラクトをそれぞれ組み込んだものを作成し、Bacmid DNAを作成。さらにこれらをSF9細胞に感染させたところ、NLRP3全長及びLRRドメイン欠失型はタンパクの発現が確認された。しかし非常に少量のタンパクしか発現せず、かつ不溶性であった。次いで、カイコを使用したタンパク発現系を利用して上記タンパク群の発現精製を試みたところ、カイコ脂肪組織中からNLRP3タンパクを抽出することができなかった。H27年度は発現コンストラクトの最適化、分泌型タンパクとしての発現系の再構築、他生物種由来発現系(主に大腸菌発現系)でのタンパク発現系の構築を試みる予定である。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

リコンビナントタンパクの不溶性が課題である。

今後の研究の推進方策

発現コンストラクトの最適化、分泌型タンパクとしての発現系の構築、大腸菌発現系でのタンパク発現系の構築を試みる予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Merkel cell polyomavirus-positive Merkel cell carcinoma in a patient with epidermodysplasia verruciformis. (2015)
  • 著者名/発表者名: Mizuno Y, Kato G, Shu E, Ohnishi H, Fukao T, Ohara O, Fukumoto H, Katano H, Seishima M.
  • 雑誌名: Acta Derm Venereol. 巻: 95 ページ: 98-99
  • DOI: 10.2340/00015555-1868
  • 査読あり
• [雑誌論文] The structural basis for receptor recognition of human interleukin-18. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tsutsumi N, Kimura T, Arita K, Ariyoshi M, Ohnishi H, Yamamoto T, Zuo X, Maenaka K, Park EY, Kondo N, Shirakawa M, Tochio H, Kato Z.
  • 雑誌名: Nat Commun. 巻: 5 ページ: 5340
  • DOI: 10.1038/ncomms6340
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Purification, crystallization and preliminary X-ray crystallographic analysis of human IL-18 and its extracellular complexes. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kimura T, Tsutsumi N, Arita K, Ariyoshi M, Ohnishi H, Kondo N, Shirakawa M, Kato Z, Tochio H.
  • 雑誌名: Acta Crystallogr F Struct Biol Commun. 巻: 70 ページ: 1351-1356
  • DOI: 10.1107/S2053230X14016926
  • 査読あり
• [雑誌論文] Clinical and genetic characterization of Japanese sporadic cases of periodic Fever, aphthous stomatitis, pharyngitis and adenitis syndrome from a single medical center in Japan. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kubota K, Ohnishi H, Teramoto T, Kawamoto N, Kasahara K, Ohara O, Kondo N.
  • 雑誌名: J Clin Immunol. 巻: 34 ページ: 584-593
  • DOI: 10.1007/s10875-014-0043-2
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A complement factor B mutation in a large kindred with atypical hemolytic uremic syndrome. (2014)
  • 著者名/発表者名: Funato M, Uemura O, Ushijima K, Ohnishi H, Orii K, Kato Z, Yamakawa S, Nagai T, Ohara O, Kaneko H, Kondo N.
  • 雑誌名: J Clin Immunol. 巻: 34 ページ: 691-695
  • DOI: 10.1007/s10875-014-0058-8
  • 査読あり