補助刺激分子のシグナル伝達機構の構造生物学的研究

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ナイーブT細胞の成熟には、主要組織適合抗原(MHC)/T細胞受容体(TCR)複合体を介した抗原特異的なシグナルとB7/CD28複合体を介した補助刺激と呼ばれる抗原非特異的なシグナルの両方が必要である。我々は、前者のシグナル関わる分子として、MHCクラス2(Nature Immunology,2002),LEA-3(Proc.:Natl.Acad.Sci.USA,1999)の構造解析を行った。また後者の補助刺激の構造を基にした知見を得るため、B7-1細胞外ドメインの構造(Immunity,2000)、及びB7-1/CTLA-4複合体の結晶構造(Nature,2001)を明らかにした。TCR及びCD28を介する両シグナルの存在下では、IL-2とIL-2受容体(R)の発現が誘導されT細胞が増殖する。補助のシグナル伝達機構、及びIL-2とIL-2Rの認識機構の構造を基にした解明を計画した。CD28を介するシグナル伝達に関わるGadsの結晶構造解析を目的とした発現系の構築を行った。His-tag修飾したGadsをNiカラムで精製後、mono-Qを用いたイオン交換クロマトグラフィーにより精製した。精製したGadsを用いて結晶化条件の検索を行い、針状の微結晶を得た。現在、結晶化条件の最適化を行っている。IL-2Rは、α,β,γの3種のサブユニットから構成されている。この中で、βとγ鎖がシグナル伝達に関わっているが、重度に糖修飾を受けているいることから、結晶構造解析に適した蛋白質を得難い。そこでendO_H感受性の蛋白質を産生するLec3.2.8.1細胞を用いて安定発現株の構築を行った。IL-2Rβに関しては高発現株のセレクションを終え、現在大量培養を行っている。IL-2Rγに関しては高発現株のセレクションを、現在行っているところである。