生体内におけるToll-like receptorの役割の解析

Toll样受体体内作用分析

• 批准号: 02J04856
• 负责人: 邊見 弘明
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02J04856/
• 关键词: Toll-like receptor; 繊維芽細胞; リポポリサッカライド; 二本鎖RNA; ウイルス; IFN-β; CpG DNA; Toll-like receptor 9; MyD88; 樹状細胞サブセット; IFN-α; IL-12

本年度は、TLR3やTLR4のシグナル伝達分子の一つとして報告されているI-κB kinase (IKK)関連分子であるIKK-iやTBK1それぞれの遺伝子欠損マウスの解析を行った。TBK1欠損マウスは致死であるため、胎仔より繊維芽細胞(EF)を調整し実験を行った。IKK-i欠損またはTBK1欠損細胞は、ともにTNF-αやIL-1β,TLR4リガンドであるリポポリサッカライド(LSP)やTLR2リガンドである細菌由来リポペプチドに反応して正常細胞と同程度のIL-6の産生を認めた。さらに、LPS刺激によるIFN-βやIFN誘導性遺伝子であるISG54やIP-10などの遺伝子発現を検討したところ、TBK1欠損細胞でのみこれら遺伝子の発現が減少していた。さらに、これらEFを二本鎖RNAのアナログであるpoly(I:C)で刺激したところ、IKK-i欠損細胞は正常細胞と同様な反応を示すが、TBK1欠損細胞でIFN-βやIFN誘導性遺伝子の発現誘導が障害されていた。さらに、IKK-i/TBK1両遺伝子欠損細胞は、poly(I:C)によるIFN-β誘導が完全に消失し、IKK-iもpoly(I:C)刺激において、IFN-βの産生誘導に関与していることが判明した。また、これらIFN-βやIFN誘導性遺伝子の発現に関与している転写因子IRF-3の活性化がTBK1欠損細胞では障害されていた。さらには、センダイウイルスなどによるこれらIFN-βやIFN誘導性遺伝子の誘導もTBK1欠損細胞で障害され、TBK1がTLR4やウイルス感染によるIFN-βやIFN誘導性遺伝子の発現誘導に重要な役割を担っていることが判明した。この研究成果は、現在投稿中である。このほか、TLRファミリー分のアダプター分子の機能解析や、TLR7やTLR8のリガンドの探索にも参画した。

今年，我们分析了缺乏I-κB激酶（IKK）相关分子，IKK-I和TBK1基因的小鼠，这些分子据报道是TLR3和TLR4的信号分子之一。由于缺乏TBK1的小鼠是致命的，因此从胎儿调节成纤维细胞（EF）并进行了实验。 IKK-I缺陷型或TBK1缺陷型细胞在响应TNF-α，IL-1β和TLR4配体脂多糖（LSP）和细菌衍生的脂肽中，IL-6的产生水平与正常细胞中的IL-6产生水平相似。此外，当我们通过LPS刺激研究了基因表达，例如IFN-β和IFN诱导基因ISG54和IP-10，仅在TBK1缺陷细胞中降低了这些基因的表达。此外，当用poly（i：c）刺激这些EF时，双链RNA的类似物IKK-I缺陷细胞与正常细胞相似，但是TBK1缺陷的细胞损害了IFN-β的诱导和IFN诱导的基因表达。此外，在poly（i：c）和ikk-i诱导的IKK-I/TBK1基因缺乏的细胞中，也发现在poly（i：c）刺激时涉及IFN-β产生的IFN-β。此外，在TBK1缺陷型细胞中，IRF-3激活IRF-3是参与IFN-β和IFN诱导基因表达的转录因子。此外，在TBK1缺陷型细胞中，仙台病毒和其他人诱导IFN-β和IFN诱导的基因也受到损害，并且已经发现TBK1在诱导IFN-β和IFN诱导的基因的TLR4和病毒感染中起着重要作用。目前正在提交这项研究发现。此外，他还参与了TLR家族的衔接分子的功能分析，并为TLR7和TLR8寻找配体。

项目成果

Hiroaki Hemmi et al.: "The Roles of Toll-Like Receptor 9, MyD88, and DNA-Dependent Protein Kinase Catalytic Subunit in the Effects of Two Distinct CpG DNAs on Dendritic Cell Subsets"The Journal of Immunology. 170. 3059-3064 (2003)

Hiroaki Hemmi 等人：“Toll 样受体 9、MyD88 和 DNA 依赖性蛋白激酶催化亚基在两种不同 CpG DNA 对树突状细胞亚群的影响中的作用”免疫学杂志。

Florian Heil et al.: "Species-Specific Recognition of Single-Stranded RNA via Toll-like Receptor 7 and 8"Science. 303. 1526-1529 (2004)

Florian Heil 等人：“通过 Toll 样受体 7 和 8 对单链 RNA 进行物种特异性识别”科学。

Sandra S.Diebold et al.: "Innate Antiviral Responses by Means of TLR7-Mediated Recognition of Single-Stranded RNA."Science. 303. 1529-1531 (2004)

Sandra S.Diebold 等人：“通过 TLR7 介导的单链 RNA 识别实现先天抗病毒反应”。《科学》。

Masahiro Yamamoto et al.: "Essential role for TIRAP in activation of the signalling cascade shared by TLR2 and TLR4"nature. 420. 324-329 (2002)

Masahiro Yamamoto 等人：“TIRAP 在 TLR2 和 TLR4 共享的信号级联激活中的重要作用”性质。

Masahiro Yamamoto et al.: "Role of adaptor TRIF in the MyD88-independent toll-like receptor signaling pathway."Science. 301. 640-643 (2003)

Masahiro Yamamoto 等人：“适配器 TRIF 在 MyD88 独立的 Toll 样受体信号通路中的作用。”科学。