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2011 Fiscal Year Annual Research Report

Toll様受容体の内因性リガンドの検索およびその活性制御機構の解明

Planned Research

Project AreaHomeostatic inflammation: Molecular basis and dysregulation
Project/Area Number 21117002
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

三宅 健介  東京大学, 医科学研究所, 教授 (60229812)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大戸 梅治  東京大学, 薬学研究科, 助教 (90451856)
中西 広樹  秋田大学, バイオサイエンス教育研究センター, 助教 (10466740)
Keywords自然免疫
Research Abstract

本研究では、Toll様受容体(TLR)の内因性リガンドの同定および、TLRと内因性リガンドとの相互作用の制御機構の解析を進めている。具体的には、TLR4/MD-2、それに類似する分子RP105/MD-1の内因性リガンドの同定、生理学的な活性を明らかにする。さらに、核酸認識TLRについては、自己核酸に対する応答がいかに制御されているかについて、制御機構を解明する。当初の研究計画にのっとり、実験を進め、以下の成果が上がった。
1.TLRの内因性リガンドの検索システムの確立;2.健常時及び疾患の際の内因性リガンドの検索、同定:TLR4/MD-2のリガンドとしては、脂肪酸が報告されている。この点について、精製したTLR4/MD-2を用いて、結合を確認することに成功した。そのほかの、健常時、疾患時の内因性リガンドの検索については、同定にまで至ってはいない。また、TLR4/MD-2に類似しているRP105/MD-1については、内因性のリン脂質と結合することを報告した。生体内には様々なリン脂質があるが、どのリン脂質との結合にどのような役割があるのか、RP105やMD-1のノックアウトマウスの解析を進めることで、検討を進めている。
2.TLRによる核酸認識とその制御機構の解明:Unc93B1は、TLR7とTLR9に小胞体で結合し、エンドリソソームに輸送することで、TLR7、TLR9の核酸認識に必須の分子である。今回我々は、Unc93B1が、TLR7、TLR9の細胞内移行を相反的に制御し、TLR7の活性をTLR9によって拮抗させることで、自己免疫病態を防ぐ役割があることを、Unc93B1ノックインマウスを用いて示した。現在、Unc93B1に会合する分子の同定、機能解析を進めている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

内因性リガンドの同定については、あまりうまくいっていないが、RP105/MD-1とリン脂質との相互作用については、順調に進展している。また、核酸認識TLRの応答制御機構については、当初の経過気丈に進展がみられている。

Strategy for Future Research Activity

TLR4/MD-2の内因性リガンドの検索については、検索の方法を変えてゆく必要がある。機能的な解析を予定していたが、生体内のTLR4/MD-2に結合している脂質、タンパクを質量分析を用いて、同定していることを検討する。

  • Research Products

    (6 results)

All 2011

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Unc93B1 restricts systemic lethal inflammation by orchestrating TLR7-and TLR9-trafficking2011

    • Author(s)
      Fukui R, Saitoh S-I, Kanno A, Onji M, Shibata T, Ito A, Onji M, Matsumoto M, Akira S, Yoshida N, Miyake K
    • Journal Title

      Immunity

      Volume: 35 Pages: 69-81

    • DOI

      10.1016/j.immuni.2011.05.010

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Intracellular TLR4/MD-2 in macrophages senses Gram-negative bacteria and induces a unique set of LPS-dependent genes2011

    • Author(s)
      Shibata T, Motoi Y, Tanimura N, Yamakawa N, Akashi-Takamura S, Miyake, K
    • Journal Title

      Int.Immunol.

      Volume: 23 Pages: 503-510

    • DOI

      doi:10.1093/intimm/dxr044

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Novel dimer organization of the TLR family as revealed by the crystal structures of mouse and human RP105/MD-1 complex2011

    • Author(s)
      Ohto U, Miyake K, Shimizu T
    • Journal Title

      J.Mol.Biol.

      Volume: 413 Pages: 815-825

    • DOI

      10.1016/j.jmb.2011.09.020

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Human TLR4 polymorphisms influence cell surface expression and responses of TLR42011

    • Author(s)
      Natsuko Yamakawa, Sachiko Akashi-Takamura, Umeharu Ohto, Natsuko Tanimura, Toshiyuki Shimizu, Kensuke Miyake
    • Organizer
      第40回日本免疫学会学術集会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県)
    • Year and Date
      2011-11-28
  • [Presentation] Unc93 homolog B1 restricts lethal homeostatic inflammation by controlling TLR7 and TLR9 responses2011

    • Author(s)
      Ryutaro Fukui, Kensuke Miyake
    • Organizer
      第40回日本免疫学会学術集会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県)(招待講演)
    • Year and Date
      2011-11-27
  • [Presentation] MD-1 regulates the production of anti-phospholipid antibody2011

    • Author(s)
      Sachiko Akashi-Takamura, Natsuko Yamakawa, Kensuke Miyake
    • Organizer
      第40回日本免疫学会学術集会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県)
    • Year and Date
      2011-11-27

URL: 

Published: 2013-06-26  

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