MHCクラス1-リポペプチド複合体の構造解析及びリポペプチド抗原提示経路の解明

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26860323
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 森田 大輔 京都大学, ウイルス研究所, 助教 (40706173)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: MHCクラス1 / リポペプチド / ミリスチン酸修飾 / HIV / 抗原提示

研究実績の概要

平成２７年度においては、当該の研究実施計画に基づき、「リポペプチド抗原提示経路の解明」を目指した。細胞質に存在する脂質修飾を受けたリポ蛋白質がどのようにして分解され、それがどのようにして輸送され、リポペプチド抗原はどこでMHCクラス1分子に結合するのか、これらの抗原提示経路の詳細は不明である。これらの点を明らかにするべく、以下の研究を展開した。
1) まず、リポペプチドを提示するMHCクラス1分子（LP1分子）の大腸菌リコンビナント蛋白質を作製した。これをアジュバントと共にBalb/cマウスへと頻回に免疫感作した。十分な血清抗体価が得られたマウスより脾臓細胞を回収し、ミエローマ細胞との細胞融合を行った。増殖の見られたハイブリドーマの中から、LP1分子を認識する抗体を産生するクローンをELISAとフローサイトメトリーによって選び出した。得られた単クローン抗体のヒトMHC分子への交差反応性を検証し、特異性が極めて高い有用な抗体を複数、樹立することに成功した。
2) 内在性リポ蛋白質からリポペプチド特異的T細胞を活性化できる実験系を立ち上げることが肝要であると考えた。そこで、モデル抗原としてサルエイズウイルス(SIV)由来Nef蛋白質を選択した。Nefの細胞毒性を避けるため、まずはドキシサイクリン依存的にNefを発現する細胞株を樹立した。Nefの発現はウェスタンブロッティングによって評価した。次いで、この細胞にLP1分子を導入し、上記で得られた単クローン抗体によって安定発現細胞株を樹立することに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Crystal structure of the N-myristoylated short peptide (lipopeptide)-bound MHC class I complex (2016)
  • 著者名/発表者名: Morita D, Yamamoto Y, Mizutani T, Ishikawa T, Suzuki J, Igarashi T, Mori N, Shiina T, Inoko H, Fujita H, Iwai K, Tanaka Y, Mikami B, and Sugita M.
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 7 ページ: 10356
  • DOI: 10.1038/ncomms10356.
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] Discovery of lipopeptide Ag-presenting molecules: its molecular identity and X-ray crystallographic structure (2015)
  • 著者名/発表者名: Morita D and Sugita M.
  • 学会等名: The 44th Annual Meeting of The Japanese Society for Immunology
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（北海道・札幌市）
  • 年月日: 2015-11-18 – 2015-11-20
• [学会発表] Discovery of a lipopeptide Ag-presenting molecule: its molecular identity and X-ray crystallographic structure (2015)
  • 著者名/発表者名: Morita D and Sugita M
  • 学会等名: The 10th International Symposium of the Institute Network
  • 発表場所: 北海道大学医学部（北海道・札幌市）
  • 年月日: 2015-07-23 – 2015-07-24
  • 国際学会
• [備考] N ミリストイル化リポペプチドを結合した MHCクラス1 分子複合体の結晶構造
  • URL: http://www.virus.kyoto-u.ac.jp/about/y2015/sugita201601.html