免疫細胞レクチンシグレックの新規リガンド結合部位の証明と新しい免疫制御機構の解明

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免疫応答は病原体や異物、がんなどの変異した細胞から身体を守る重要な生体防御機構である。自然免疫において、免疫細胞上で活躍する分子群としてレクチン(糖鎖認識分子)が存在する。レクチンは特に糖鎖を介した自己・非自己の認識に長けており、シグレックは細胞表面のシアル酸を自己と認識し、免疫細胞の活性化抑制に関わることが知られている。しかしそのリガンド認識メカニズムは不明な点が多い。本研究では、申請者が初めてSiglec上にその存在を発見した新規シアル酸結合領域Site2に着目し、リガンド結合の構造基盤の解明、natural ligandの同定、リガンド認識制御メカニズムの解明を目指す。本年度はSiglecの構造解析に向けてSiglecの大量調整行うために、タグの切断酵素であるTEVプロテアーゼの調整およびHEK細胞におけるSiglecの調整を行った。新規シアル酸結合部位であるsite2の存在に対して結晶構造とは異なる手法による証明のために、野生型に加えてsite1およびsite2の変異体をあわせて作製し、リガンドとの結合に対する阻害剤の効果を測定し、site2の存在証明をすることができた。また真のnatural ligandの同定、特に糖鎖構造に焦点をあてるため、モデルリガンドとしてのdiSia-dex, monoSia-dexおよび、タンデムにシアル酸が存在するポリシアル酸や他の酸性多糖との相互作用を、バイオレイヤー干渉法を用いて解析し、結合特性を明らかにした。さらに責任糖転移酵素を明らかにするために、CHO細胞においてST6GalNAcおよびST8SIAを過剰発現させた細胞を樹立した。