2012 Fiscal Year Annual Research Report
Toll like receptors; their endogenous ligands and mechanism regulating their activities
| Project Area | Homeostatic inflammation: Molecular basis and dysregulation |
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| Project/Area Number |
21117002
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
三宅 健介 東京大学, 医科学研究所, 教授 (60229812)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大戸 梅治 東京大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (90451856)
中西 広樹 秋田大学, 生体情報研究センター, 助教 (10466740)
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| Project Period (FY) |
2009-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 自然免疫 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
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。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．TLR4の1塩基多型(SNP)が様々な疾患の病態に影響することが報告されているが、低応答性のメカニズムは明らかではなかった。野生型TLR4とSNPのTLR4とを構造、機能の双方から、違いを明らかにした。特にリガンドであるLPSで誘導される2量体形成がSNPによって低下していることを示した。RP105/MD-1については、内因性のリン脂質と結合することの機能的な意義を検討している。
2．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とTLR7、TLR9の細胞内移行を解析するために、TLR7、TLR9に対する抗体を作成した。TLR7に対する抗体は今年度、報告済みである。TLR7、TLR9はプロテアーゼで細胞外ドメインが限定分解されることが報告されているが、Cleavage siteを同定することにも成功した。TLR7は細胞外ドメインが切られても、Disulfide bondでアミノ末端のフラグメントは残っていることを報告した。今後、これらの抗体を用いて、TLR7/9の局在を検討する。同時に、Unc93B1に会合する分子の同定、機能解析も進める。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
内因性リガンドの検索：TLR4/MD-2については、同定することが困難であったが、RP105/MD-1について、すでに複数のリン脂質がリガンドとして同定されている。そこで、今後、RP105/MD-1に焦点を絞って、内因性リガンドの同定と解析を進める。
TLRの活性制御機構については、順調に研究が進展している。核酸特異的TLRのリガンド依存的細胞内移行を制御する分子Unc93B1を同定し、この分子が、単なるTLRを運送する分子ではなく、TLR7、TLR9の活性を制御する役割があることを示した。現在、その制御の分子基盤を明らかにするべく、解析を進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
内因性リガンドの検索については、現在のところ、RP105/MD-1について、進展が認められているので、RP105/MD-1とリン脂質との相互作用に焦点を絞って解析を進める。さらに、TLR7について、内因性リガンド検索のための実験系確立を進めている。
核酸特異的TLRの活性制御機構については、実験が順調に進んでいる。今後、Unc93B1に会合し、TLRの輸送にかかわる分子の同定、解析を進める。
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[Journal Article] PRAT4A-dependent expression of cell surface TLR5 on neutrophils, classical monocytes and dendritic cells2012
Author(s)
Shibata T, Takemura N, Motoi Y, Goto Y, Karuppuchamy T, Izawa K, Li X, Akashi-Takamura S, Tanimura N, Kunisawa J, Kiyono H, Akira S, Kitamura T, Kitaura J, Uematsu S, Miyake K
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Journal Title
Int Immunol.
Volume: 24
Pages: 613-623
DOI
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