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自然免疫とアレルギーに関与するタンパク質群の機能・構造解析

参与先天免疫和过敏的蛋白质组的功能和结构分析

基本信息

批准号：
14J02660
负责人：
堤尚孝
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

前年度の研究から発展し、IL-18前駆体の構造機能解析を進めた。炎症性サイトカインであるIL-18は感染防御において重要な役割を果たすが、その過剰産出はアレルギーや自己炎症性疾患といった病気を引き起こす。IL-18は不活性な193アミノ酸残基の前駆体として細胞内に発現し、病原体感染や細胞ストレスを引き金として切断され、157アミノ酸残基の機能型リガンドとして細胞外に分泌される。我々は、IL-18前駆体のNMRスペクトルを測定し、これが機能型のものと全く異なることを発見した。また、前駆体のNMRスペクトルを測定しながら切断反応を行うと、ほぼ100%反応が進行した状態でも「機能型(成熟型)」と「前駆体型」2つのスペクトルが混在した状態が観測された。さらに、別々に調製した前駆体のペプチド領域と成熟型IL-18の相互作用をNMRにて解析すると共に、ヒト細胞株を用いた系において前駆体ペプチドがIL-18シグナルの阻害活性を有することを見出した。今後は本相互作用の解析を進め、より強いIL-18結合能とシグナル阻害活性を有する非天然ペプチド配列を同定する。一方で、当初目的としたTIRドメインの複合体構造解析に関しては未達成となった。TIRは、IL-1/IL-18受容体とToll様受容体(TLR)の細胞内ドメイン、及びその下流分子に見られる構造で、TIR同士で複合体を形成して下流へのシグナル伝達を行う。しかし、その相互作用は非常に不安定で、ヘテロ複合体を精製することは難しかった。本研究では、FKBP12、及びmTOR(FRB)とTIRを融合させることで、Rapamycinで強制的に誘導したTLR2(TIR)とTIR1(TIR)の2量体精製に成功したが、結晶化などのためリンカーを最適化するとタンパク質の安定性が著しく低下するということも有り、大量精製と構造解析には至らなかった。しかしながら、この系を基にして細胞ベースの評価系を確立し、リガンド未知のTLR10(TIR)なども用いてその検証を行うことが出来た。

The research of the previous year was carried out, and the structural and functional analysis of the IL-18 front body was carried out. Inflammatory disease IL-18 infection prevention disease important disease prevention diseaseが, そのpassage produces はアレルギーやown inflammatory disease といった Disease ゗をinduced きこす. The inactive 193 amino acid residues of IL-18 are present in the cells and are present in cells infected by pathogens. The functional type of リガンドとして extracellular secretion of 157アアミノ acid residues. I am using the NMR spectrometer of the IL-18 precursor, and the functional type of the IL-18 is the same as the NMR spectrometer.また, NMR measurement of the former body, しながら cut off reaction line うと, ほぼ100% reaction が carried out The state is "Functional type (mature type)" and the "front body type" 2 are mixed in the state of the state.さらに、 Different types of modulation and interaction of mature IL-18 in the field and analysis of NMR and common components The cell line used is the IL-18 IL-18 sterilized cell line, which inhibits the activity of the sterilized cells. In the future, the analysis of this interaction will be carried out, and the binding ability of IL-18 will be strengthened and the activity of IL-18 will be blocked, and the non-natural combination of IL-18 and IL-18 will be determined. On the one hand, the original goal of analyzing the structure of the TIR system complex was not achieved yet. TIR, IL-1/IL-18 receptor and Toll receptor (TLR), intracellular receptors, andその下molecule に见られるstructuralで, TIR 同士でcombinationをform して下流へのシグナル伝达を行う. The interaction between the two is extremely unstable, and the complex is refined and difficult. In this study, FKBP12, FKBP12, and mTOR (FRB) and TIR were fused together, and Rapamycin was forced to induce TLR2 (TIR) and TIR1 (TIR).の2-quantity refining success, crystallization and optimization The stability is low and the quality is low, and the quality is high due to extensive refinement and structural analysis.しかしながら、この线をbasedにしてcell ベースの comment価组をEstablishmentし、リガンドUnknown のTLR10 (TIR) なども用いてその検证を行うことが came out.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

インターロイキン-18活性阻害剤

IL-18活性抑制剂

DOI：
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Crystal structure of the extracellular signaling complex of interleukin-18

IL-18细胞外信号复合物的晶体结构

DOI：
发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
0
作者：
Takeshi Kimura;Naotaka Tsutsumi;Kyohei Arita;Mariko Ariyoshi;Hidenori Ohnishi;Naomi Kondo;Masahiro Shirakawa;Zenichiro Kato and Hidehito Tochio;淺羽信介;Naotaka Tsutsumi
通讯作者：
Naotaka Tsutsumi

Purification, crystallization and preliminary X-ray crystallographic analysis of human IL-18 and its extracellular complexes