免疫系レセプターのファージ提示系による高機能化と立体構造解析による機構解明

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13780541
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 前仲 勝実 九州大学, 生体防御医学研究所, 助教授 (10322752)
• Keywords: 免疫系レセプター / Ig-like receptor / X線結晶構造解析 / 主要組織適合性抗原 / 分子認識 / 蛋白質間相互作用 / ファージディスプレイ / ランダム変異ライブラリー

Research Abstract

<背景と目的>免疫系細胞表面に発現する様々なレセプターは細胞間の情報伝達に関与し、様々な疾患に直接結びつくことから、医学的に大変重要である。申請者らは幅広い免疫細胞に見出されてきた免疫レセプター抑制性モチーフ(ITIM)を持つ抑制性免疫レセプタースーパーファミリー(Inhibitory-receptor superfamily,以下IRSと省略する)に着目した。このファミリーの多くは免疫グロブリン(Ig)様ドメインを持ちながら、多様なリガンドを認識するため、レセプターの分子認識を解析するには格好の標的であると考えられる。そこで本研究は、IRSレセプターの高機能化を目指して、ファージ提示系を用いて膨大なライブラリーからリガンドに対する高親和性を示すレセプターを選択し、さらに高親和性のメカニズムをX線結晶構造解析により明らかにすることを目的とした。
<検討結果と考察>本年度はIRSファミリーであるKIRについて、ファージ提示系を持ちいた2量体レセプターファージの作製を行ってきたが、現在まで大腸菌の発現系を利用して作製したリガンドMHCとの結合の確認に成功していない。2量体蛋白質を作成し、実際の蛋白質レベルで結合の上昇が見られるかどうか今後確認する予定である。他方、IRSファミリーのFcγRファミリーについては、FcγRファージの作製に取り組んでいるが、現在までFcとの結合は確認できていない。しかし、FcγRに対して結合可能なペプチドをランダムペプチドファージライブラリーを用いて検索中である。これまでにいくつかのFcγRに対して親和性を示すペプチド配列の候補が得られてきている。これらのペプチドの一部を作成したところ、FcγRに対してnative gel上で結合するラとが確認できた。これらを機能構造解析に今後持ち込んで、詳細な分子認識機構を明bかにすると同時に、創薬へと結びつける基盤となるようにする予定である。

Research Products

• [Publications] 植村: "Systematic analysis of the combinatorial nature of epitopes recognized by TCR leads to identification of mimicry epitopes for glutamic acid decarboxylase 65-specific TCRs"Journal of Immunology. 170. 947-960 (2003)
• [Publications] 進藤: "Crystallization and preliminary X-ray diffraction studies on the DNA binding domain of the transcriptional activator protein PhoB from Escherichia coli"Acta Cryst.. D58. 1862-1864 (2002)