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2012 Fiscal Year Annual Research Report

Toll様受容体を介したシグナル伝達機構の構造生物学的解析

Research Project

Project/Area Number 22370038
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

杤尾 豪人  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70336593)

Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
Keywords自然免疫 / 炎症 / 構造生物学 / X線結晶構造解析 / NMR / インフラマソーム
Research Abstract

自然免疫応答は、TLR→リン酸化カスケード→NF-κB→炎症反応という情報伝達により引き起こされる。本研究では、この情報の流れを担う「実行分子群」が「相互作用」を通して、どのように上流から情報を受け取り、また下流へと伝達するのかを解明することを目標とする。また、関連したシグナル伝達系であるIL-18に関しても構造生物学的研究を行う。
【MyD88の構造解析】MyD88はTLRやIL-1β受容体、IL-18受容体の細胞内ドメインと相互作用するアダプター蛋白質で、これらシグナルの伝達に必須である。MyD88はTIRドメインを介して上記の受容体と、Deathドメイン(DD)を介して下流のIRAKと相互作用する。MyD88のTIRドメインやDeathドメインについての構造は知られているが、MyD88全長の構造は知られていない。そこで、MyD88全長の構造解析のために試料調製を進めた。大腸菌発現系を用い、培養条件や菌体破砕条件を種々検討したが、良好な試料を得ることができていない。
【IL-18:IL-18受容体複合体の結晶構造解析】IL-18はIL-1ファミリーに属する炎症性サイトカインで、細胞内のシグナル伝達系がTLRシグナルと極めて類似している。また、炎症反応においては、TLRシグナルとIL-18には深い関係がある。IL-18がどのようにIL-18受容体によって認識されているかを解明するために、それらの複合体の構造解析を行った。昨年度までに得られていたIL-18:IL-18Rα(細胞外ドメイン)の結晶について解析を進め、構造を決定した。さらに、IL-18:IL-18Rα:IL-18Rβ三者複合体の結晶構造解析を進めた。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (8 results)

All 2013 2012

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (1 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] A structured monodisperse PEG for the effective suppression of protein aggregation.2013

    • Author(s)
      Muraoka T, Adachi K, Ui M, Kawasaki S, Sadhukhan N, Obara H, Tochio H, Shirakawa M, Kinbara K.
    • Journal Title

      Angew Chem Int Ed Engl

      Volume: 52 Pages: 2430-2434

    • DOI

      10.1002/anie.201206563

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] TRAM is involved in IL-18 signaling and functions as a sorting adaptor for MyD882012

    • Author(s)
      Ohnishi H, Tochio H, Kato Z, Kawamoto N, Kimura T, Kubota K, Yamamoto T, Funasaka T, Nakano H, Wong RW, Shirakawa M, Kondo N.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 7 Pages: e38423

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0038423

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Molecular analysis of the binding mode of Toll/interleukin-1 receptor (TIR) domain proteins during TLR2 signaling.2012

    • Author(s)
      Nada M, Ohnishi H, Tochio H, Kato Z, Kimura T, Kubota K, Yamamoto T, Kamatari YO, Tsutsumi N, Shirakawa M, Kondo N.
    • Journal Title

      Mol Immunol

      Volume: 52 Pages: 108-116

    • DOI

      10.1016/j.molimm.2012.05.003.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Recognition of modification status on a histone H3 tail by linked histone reader modules of the epigenetic regulator UHRF1.2012

    • Author(s)
      Arita K, Isogai S, Oda T, Unoki M, Sugita K, Sekiyama N, Kuwata K, Hamamoto R, Tochio H, Sato M, Ariyoshi M, Shirakawa M.
    • Journal Title

      Proc Natl Acad Sci U S A.

      Volume: 109 Pages: 12950-12955

    • DOI

      10.1073/pnas.1203701109

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Real-time background-free selective imaging of fluorescent nanodiamonds in vivo.2012

    • Author(s)
      Igarashi R, Yoshinari Y, Yokota H, Sugi T, Sugihara F, Ikeda K, Sumiya H, Tsuji S, Mori I, Tochio H, Harada Y, Shirakawa M.
    • Journal Title

      Nano Lett

      Volume: 12 Pages: 5726-5732

    • DOI

      10.1021/nl302979d

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] NMR analysis of Lys63-linked polyubiquitin recognition by the tandem ubiquitin-interacting motifs of Rap80.2012

    • Author(s)
      Sekiyama N, Jee J, Isogai S, Akagi K, Huang TH, Ariyoshi M, Tochio H, Shirakawa M.
    • Journal Title

      J Biomol NMR

      Volume: 52 Pages: 339-350

    • DOI

      10.1007/s10858-012-9614-9.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Watching protein structure at work in living cells using NMR spectroscopy.2012

    • Author(s)
      Tochio H
    • Journal Title

      Curr Opin Chem Biol

      Volume: 16 Pages: 609-613

    • DOI

      10.1016/j.cbpa.2012.10.022

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] In-cell 19F NMR spectroscopy of proteins in HeLa cells2012

    • Author(s)
      Hidehito Tochio
    • Organizer
      The 41st KMRS Symposium
    • Place of Presentation
      Jeju, Korea
    • Year and Date
      20120628-20120630
    • Invited

URL: 

Published: 2014-07-24  

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