Toll様受容体を介するシグナル伝達経路の構造機能解析

Toll样受体介导的信号转导途径的结构和功能分析

• 批准号: 18770092
• 负责人: 杤尾 豪人
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18770092/
• 关键词: 自然免疫; Toll様受容体; NMR; 構造生物学

Toll様受容体及びIL-18受容体に関連するアダプター分子MyD88はTIRドメインとDeathドメインからなる。H18年度に決定したMyD88 TIRドメインの立体構造及び、培養細胞でのレポーターアッセイの結果からMyD88 TIRドメイン中の、TLR4受容体シグナル伝達に必須のアミノ酸残基を同定することができている。本年度は、MyD88 TIRとそれと結合するとされるもう一つのTIRアダプタータンパク質Mal(TIRAP)の間の相互作用を生化学的に精査した。GSTプルダウンアッセイによって、野生型のMyD88TIRとMal TIRが結合することを明らかにした。また、MyD88 TIRの幾つかの残基をアラニン置換したところ、結合が弱くなることを見いだした。これらの残基は、上記のレポーターアッセイでTLR4シグナル伝達が弱まる残基と一致する。さらに、二重置換では一層の相互作用の減弱が見られた。以上のことから、TLR4シグナル伝達には、MyD88 TIRとMal TIRの直接相互作用が必須であることを明らかにした。また、Mal TIRについて、結晶化用の試料調製を完了し、スクリーニングを開始した。IL-18シグナル伝達経路は、TLR4経路と同様、MyD88を介することが知られている。上記、MalはMyD88を細胞膜ヘリクルートする"sorting adaptor"であることが知られているが、IL-18系でも同様の"sorting adaptor"の存在が考えられる。生化学的な実験により、TRAMという分子がこの役割を果たしてる可能性があるデータを得た。

MyD88是一种与Toll样受体和IL-18受体相关的衔接分子，由TIR结构域和死亡结构域组成。基于2008年确定的MyD88 TIR结构域的三维结构和培养细胞中的报告基因检测结果，我们已经能够鉴定出MyD88 TIR结构域中对于TLR4受体信号转导至关重要的氨基酸残基。今年，我们通过生化研究了 MyD88 TIR 和另一种 TIR 衔接蛋白 Mal (TIRAP) 之间的相互作用，据说 Mal (TIRAP) 与 MyD88 TIR 结合。 GST Pull-down 测定显示野生型 MyD88TIR 和 Mal TIR 结合。他们还发现，当 MyD88 TIR 中的一些残基被丙氨酸取代时，结合变得更弱。这些残基对应于上述报告基因测定中减弱 TLR4 信号转导的残基。此外，通过双取代观察到相互作用的进一步减弱。综上所述，我们揭示了MyD88 TIR和Mal TIR之间的直接相互作用对于TLR4信号转导至关重要。此外，关于Mal TIR，结晶样品制备已经完成，筛选已经开始。 IL-18 信号通路已知由 MyD88 介导，类似于 TLR4 通路。如上所述，Mal 被认为是一种将 MyD88 招募到细胞膜上的“分选接头”，并且类似的“分选接头”也可能存在于 IL-18 系统中。通过生化实验，我们获得的数据表明一种名为 TRAM 的分子可能发挥这一作用。

项目成果

MyD88タンパク立体構造解析による新規シグナル伝達制御分子の開発

通过MyD88蛋白3D结构分析开发新型信号转导控制分子

• 发表时间: 2007
• 作者: 大西秀典;加藤善一郎;李愛蓮;名田匡利;相馬和佳;松井永子;金子英雄;近藤直実;杤尾豪人;白川昌宏
• 通讯作者: 白川昌宏

変異導入MyD88蛋白によるTo11様受容体/インターロイキン18シグナルの特異的制御法

突变 MyD88 蛋白对 To11 样受体/白细胞介素 18 信号的特异性调节

• 发表时间: 2007