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2016 年度 実績報告書

自然免疫を担う病原体センサー蛋白質の構造基盤の解明

研究課題

研究課題/領域番号 26711002
研究機関東京大学

研究代表者

大戸 梅治  東京大学, 薬学研究科(研究院), 准教授 (90451856)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード自然免疫 / 構造生物学 / X線結晶構造解析 / Toll様受容体 / Nod様受容体
研究実績の概要

自然免疫は微生物の感染に対する生体の初期防御反応である。微生物の構成成分はToll-like receptors (TLRs),NOD-like receptors (NLRs),RIG-I-like receptors (RLRs)などの病原体センサーである受容体によって認識され様々な免疫応答を引き起こす。これら受容体は,様々な病気の治療薬のターゲットとして注目されている。本申請課題では,病原体センサーによるリガンド認識機構やシグナル伝達機構を主にX線結晶構造解析により明らかにすることを目的として,主に以下の2つのグループに焦点を当てて研究を進める。
1.Toll-like receptor (TLRs) (エンドトキシンショック,抗ウイルス薬,ワクチン)
2.NOD-like receptor (NLRs) (クローン病,アレルギー)
本年度は、1に関して決定したTLR7の結晶構造をもとに各種の生化学実験などを行い、TLR7のリガンド認識機構と活性化機構が明らかにし原著論文として報告した(Zhang et al., immunity, 2016)。さらに、TLR8とアンタゴニスト複合体との結晶構造解析に成功した。2に関しても、決定したNOD2受容体の不活性化型構造をもとに各種の変異体実験を行い、NOD2の不活性化を維持するためのドメイン間の相互作用や、疾患変異との関連を明らかにすることができた。本成果は原著論文として発表した(Maekawa et al., Nature Commun., 2016)。さらに、NLRP3やNLRP6などほかのNLRに関して、発現と精製に成功しており、現在結晶化条件の検討中である。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] ミネソタ大/コロラド大(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      ミネソタ大/コロラド大
  • [雑誌論文] The crystal structure of mouse LC3B in complex with the FYCO1 LIR reveals the importance of the flanking region of the LIR motif.2017

    • 著者名/発表者名
      Sakurai, S., Tomita, T., Shimizu, T., & Ohto, U.
    • 雑誌名

      Acta Crystallogr F Struct Biol Commun.

      巻: 73 ページ: 130-137

    • DOI

      10.1107/S2053230X17001911

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Emerging roles of the processing of nucleic acids and Toll-like receptors in innate immune responses to nucleic acids.2017

    • 著者名/発表者名
      Miyake, K., Shibata, T., Ohto, U., & Shimizu, T.
    • 雑誌名

      J Leukoc Biol.

      巻: 101 ページ: 135-142

    • DOI

      10.1189/jlb.4MR0316-108R.

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Structural Analysis Reveals that Toll-like Receptor 7 Is a Dual Receptor for Guanosine and Single-Stranded RNA.2016

    • 著者名/発表者名
      Zhang Z, Ohto U, Shibata T, Krayukhina E, Taoka M, Yamauchi Y, Tanji H, Isobe T, Uchiyama S, Miyake K, Shimizu T.
    • 雑誌名

      Immunity

      巻: 45 ページ: 737-748

    • DOI

      10.1016/j.immuni.2016.09.011.

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Structure of IZUMO1-JUNO reveals sperm-oocyte recognition during mammalian fertilization.2016

    • 著者名/発表者名
      Ohto U, Ishida H, Krayukhina E, Uchiyama S, Inoue N, Shimizu T.
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 534 ページ: 566-569

    • DOI

      10.1038/nature18596.

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Crystal structure of NOD2 and its implications in human disease.2016

    • 著者名/発表者名
      Maekawa S, Ohto U, Shibata T, Miyake K, Shimizu T.
    • 雑誌名

      Nat Commun.

      巻: 7 ページ: 11813

    • DOI

      10.1038/ncomms11813.

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Structures of nucleic acids sensing Toll-like receptors2016

    • 著者名/発表者名
      Umeharu Ohto and Toshiyuki Shimizu
    • 学会等名
      The 45th annual meeting of the Japanese Society for Immunology (JSI)
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター(沖縄、宜野湾)
    • 年月日
      2016-12-05 – 2016-12-07
    • 招待講演
  • [学会発表] Structural studies of innate immune RNA receptor human TLR82016

    • 著者名/発表者名
      Hiromi Tanji, Umeharu Ohto, Toshiyuki Shimizu
    • 学会等名
      14th Conference of the Asian Crystallographic Association
    • 発表場所
      Hanoi, Vietnam
    • 年月日
      2016-12-04 – 2016-12-07
    • 国際学会
  • [学会発表] 自然免疫受容体 TLR7 の構造学的研究2016

    • 著者名/発表者名
      張志寛、大戸梅治、清水敏之
    • 学会等名
      第16回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡、博多)
    • 年月日
      2016-06-07 – 2016-06-09
  • [備考] 研究室ホームページ

    • URL

      http://www.f.u-tokyo.ac.jp/~kouzou/index.html

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公開日: 2018-01-16   更新日: 2022-02-16  

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