リソソームでの核酸認識における核酸代謝系の役割についての研究

核酸代谢系统在溶酶体核酸识别中的作用研究

基本信息

批准号：
16H02629
负责人：
三宅健介
金额：
$ 27.71万
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 (A)
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-01 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16H02629/
关键词：
自然免疫免疫学

项目摘要

Toll-like Receptor (TLR)は病原体成分を認識するセンサーである。病原体由来核酸はTLRの主要なリガンドであるが、自己由来核酸もTLRを活性化し、多くの疾患の病態に関わる。TLRの自己核酸に対する応答は厳密に制御されていると考えられる。本研究ではリソソームにおける核酸応答制御機構をリソソームにおける代謝の観点から検討する。具体的には、核酸応答に重要な核酸プロセシング機構と自己核酸への応答を防ぐ核酸分解機構との関係について検討するとともに、TLR7を刺激する内因性RNA断片とヌクレオシドの同定、核酸認識における代謝センサーmTORの役割についての解析を進める。これらの解析を通して、リソソームにおける核酸認識と代謝系の相互作用の分子基盤解明を目指す。TLR8の構造生物学的解析からUridineがTLR8に結合すること、さらにレポーター細胞株を用いてTLR8の1重鎖RNAに対する応答をUridineが増幅することは既に報告している。TLR7については構造がまだわかっていないが、TLR7の1重鎖RNAに対する応答に及ぼすヌクレオシドの影響を調べた。NF-kB-Luciferaseを用いたレポーターアッセイでは、TLR7はUridineではなく、Guanosineと1重鎖RNA(PolyU)に強く応答した。また、マウス、ヒトのPlasmacytoid dendritic cells (pDCs)においても、TLR7の1重鎖RNAに対する応答がGuanosineによって増強された。精製したサル由来のTLR7タンパク質を用いて、結合実験を行ったところ、TLR7は単独ではGuanosineに結合しなかったが、1重鎖RNA存在下で有意な結合を示した。これらの結果は、GuanosineがTLR7の新たな内因性リガンドである可能性を示している。

Toll样受体（TLR）是识别病原体成分的传感器。病原体来源的核酸是TLR的主要配体，但是自体核酸也激活TLR，并参与许多疾病的病理学。 TLR对自核酸的反应被认为是严格控制的。在这项研究中，我们将从溶酶体的代谢角度检查溶酶体控制核酸反应的机制。具体而言，我们将研究对核酸反应重要的核酸加工机制与核酸降解机制重要的关系，以防止对自核酸的反应，我们将继续鉴定内源性RNA片段和核苷，这些内源性RNA片段和刺激TLR7的核苷，以及刺激TLR7的作用，以及代谢传感器的作用以及核酸含量的作用。通过这些分析，我们旨在阐明溶酶体中核酸识别与代谢系统之间相互作用的分子基础。 TLR8的结构生物学分析已经报道，尿苷与TLR8结合，尿苷使用报告细胞系扩增TLR8对单链RNA的响应。尽管尚不清楚TLR7的结构，但研究了核苷对TLR7对单链RNA的反应的影响。在使用NF-KB-荧光素酶的记者测定中，TLR7对鸟苷和单链RNA（Polyu）而不是尿苷的反应强烈。鸟嘌呤还增强了TLR7对小鼠和人浆细胞类树突状细胞（PDC）中单链RNA的响应。使用来自猴子的纯化的TLR7蛋白进行结合实验，尽管TLR7不单独与鸟嘌呤结合，但在存在单链RNA的情况下显示出显着的结合。这些结果表明，鸟嘌呤可能是TLR7的新内源配体。