生体中において一回膜貫通型受容体は種々の局面で重要な役割を果たしている。例えば免疫において微生物など病原体の構成成分は一回膜貫通型受容体であるToll-like receptors (TLRs)などの病原体センサーによって認識され様々な免疫応答を引き起こす。これら一回膜貫通型受容体は、様々な病気の治療薬のターゲットとされている。しかし、一回膜貫通型受容体の機能発現機構は主に細胞外のシグナル受容ドメインと細胞内のシグナル伝達ドメイン個別に研究されてきた。そのため、細胞外ドメインと細胞内ドメインの間で細胞膜を介してどのような協働性が存在してシグナルが伝達されるのかに関する実験的証拠があまりにも乏しいため、現状では前者と後者の間の関連性はほとんど憶測の域を出ない。本課題では,主に全長の受容体を用いてこの細胞外ドメインと細胞内ドメインの協働性を構造生物学的に明らかにし、真の意味でのリガンド認識とシグナル伝達機構を明らかにすることを目的とする。 上記を達成するために、今年度はTLR全長の電顕解析に向けた試料調製に取り組んだ。特にTLR3全長に関して、ナノディスクに再構成する条件の検討を詳細に行った。その結果、1つのナノディスクに対して1分子のTLR3全長を再構成することに成功した。また再構成した試料について、ネガティブ染色電顕観察とクライオ電顕観察を進めた。また、再構成した試料についてリガンドが結合することを確認している。今後、さらに検討を進め、TLR全長の構造解析を目指す。
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