Tollファミリー分子(TLR)によるLPS認識と獲得免疫発動機構の解明

阐明Toll家族分子（TLR）对LPS的识别和获得性免疫激活机制

• 批准号: 13037027
• 负责人: 三宅 健介
• 金额: $ 2.94万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13037027/
• 关键词: 自然免疫; Toll-like receptor; MD-2; Lipopolyaccharide; 病原体; RP105; MD-1; LPS

自然免疫機構において、病原体認識のメカニズムは明らかではない。Toll-like receptors (TLRs)が病原体を認識してシグナルを伝達するが、その認識機構は分子レベルでの理解には至っていない。本研究ではグラム陰性菌の膜糖脂質であるエンドトキシン(LPS, Lipopolysaccharide)の認識に焦点を絞り、その認識機構の分子レベルでの解明を目的とする。LPSの認識にTLR4が必須であることはTLR4ミュータントマウスのLPS低応答性から明らかである。しかしながらTLR4は単独ではLPSを認識できない。我々はTLR4の細胞外ドメインに会合する分子MD-2を発見し、この分子がLPS認識に重要な役割を果たしていることを細胞株で示してきた。本年度は、個体レベルでのLPS応答におけるMD-2の役割を明らかにするために、MD-2ノックアウトマウスを作成し、そのLPS応答性を検討した。その結果、MD-2を欠損したB細胞、マクロファージ、樹状細胞などの免疫担当細胞はLPSにまったく反応せず、LPS投与による血中のサイトカイン産生はまったく認められなかった。MD-2欠損マウスはグラム陰性菌であるネズミチフス菌の感染に高い感受性を示し、またエンドトキシンショックには逆に抵抗性であった。これらの表現系はTLR4ミュータントマウスに類似しており、個体レベルにおいてもTLR4-MD-2複合体がLPSを認識していることが明らかになった。さらに我々はTLR4に対するMD-2の役割についても検討した。MD-2の欠損した線維芽細胞ではTLR4はゴルジ体に停滞しており、MD-2と会合してはじめて細胞表面に出られることを明らかにした。つまりMD-2がTLR4の細胞内での分布を制御していることを明らかにした。今後はMD-2のLPS認識における役割を明らかにする必要がある。

Natural immune institutions にお にお て, pathogen recognition is based on <s:1> メカニズム, ら ら, で, な, な. Toll - like receptors (TLRs) が pathogens を know し て シ グ ナ ル を 伝 da す る が, そ の know institutions は molecular レ ベ ル で の understand に は to っ て い な い. This study で は グ ラ ム negative の membrane lipid sugar で あ る エ ン ド ト キ シ ン (LPS, Lipopolysaccharide) stranded の know に focus を り, そ の know institutions の molecular レ ベ ル で の interpret を purpose と す る. LPS の know に TLR4 が must で あ る こ と は TLR4 ミ ュ ー タ ン ト マ ウ ス の LPS low 応 a sexual か ら Ming ら か で あ る. <s:1> を ながらTLR4 単 単 independent で を LPSを recognize で な な な で. I 々 は TLR4 の extracellular ド メ イ ン meet に す る molecular MD - 2 を 発 し, こ の molecular が LPS know に important な "を cut fruit た し て い る こ と を cell lines で shown し て き た. は this year, individual レ ベ ル で の LPS 応 answer に お け る MD - 2 cut を の service Ming ら か に す る た め に, MD - 2 ノ ッ ク ア ウ ト マ ウ ス を し, consummate そ の LPS 応 a sexual を beg し 検 た. そ の results, MD - 2 を owe damage し た B cells, マ ク ロ フ ァ ー ジ, dendritic cells な ど の bear immune cells は LPS に ま っ た く anti 応 せ ず, cast with LPS に よ る blood の サ イ ト カ イ ン produce は ま っ た く recognize め ら れ な か っ た. MD - 2 owe loss マ ウ ス は グ ラ ム negative で あ る ネ ズ ミ チ フ の ス bacteria infection に い high susceptibility を し, ま た エ ン ド ト キ シ ン シ ョ ッ ク に は inverse に resistance で あ っ た. こ れ ら の performance department は TLR4 ミ ュ ー タ ン ト マ ウ ス に similar し て お り, individual レ ベ ル に お い て も TLR4 - MD - 2 complex が LPS を know し て い る こ と が Ming ら か に な っ た. Youdaoplaceholder0 I 々 々 TLR4に against するMD-2 <s:1> to cut に 検 て て て 検 検 to attack た. MD - 2 の owe loss し た line d bud cells で は TLR4 は ゴ ル ジ body に stagnation し て お り, MD - 2 meet と し て は じ め て cell surface に out ら れ る こ と を Ming ら か に し た. つ ま り MD - 2 が TLR4 の intracellular で の distribution を suppression し て い る こ と を Ming ら か に し た. In the future, it is necessary for <s:1> MD-2 <s:1> LPS to know における jue を Ming ら にする にする がある.

项目成果

Termeer, C.: "Oligosaccharides of Hyaluronan Activate Dendritic Cells via Toll-like Receptor 4"J. Exp. Med.. 195. 99-111 (2002)

Termeer, C.：“透明质酸寡糖通过 Toll 样受体 4 激活树突状细胞”J。

Schromm, A.: "Molecular genetic analysis of an endotoxin nonresponder mutant cell line : a point mutation in a conserved region of MD-2 abolishes endotoxin-induced signaling"J.Exp.Med.. 194. 79-88 (2001)

Schromm，A.：“内毒素无反应突变细胞系的分子遗传学分析：MD-2 保守区域中的点突变消除了内毒素诱导的信号传导”J.Exp.Med.. 194. 79-88 (2001)

Watanabe, Y.: "Differentiation stages of eosinophils characterized by hyaluronic acid binding via CD44 and responsiveness to stimuli"DNA Cell Biol.. 20. 189-202 (2001)

Watanabe, Y.：“嗜酸性粒细胞的分化阶段，其特征是通过 CD44 与透明质酸结合以及对刺激的反应性”DNA Cell Biol.. 20. 189-202 (2001)

Hijiya, N.: "Possible involvement of toll-like receptor 4 in endothelial cell activation of larger vessels in response to lipopolysaccharide"Pathobiology. 70. 18-25 (2002)

Hijiya, N.：“Toll 样受体 4 可能参与较大血管响应脂多糖的内皮细胞激活”病理生物学。

Matsumoto, M.: "Establishment of a monoclonal antibody against human Toll-like receptor 3 that blocks double-stranded RNA-mediated signaling"Biochem. Biophys. Res. Commu.. 293. 1364-1369 (2002)

Matsumoto, M.：“针对人 Toll 样受体 3 阻断双链 RNA 介导的信号传导的单克隆抗体的建立”Biochem。