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2018/04/06

蛋白構造生物学教室の大戸梅治准教授、石田英子特任研究員、清水敏之教授らが、微生物のDNAを感知する自然免疫受容体Toll様受容体9(TLR9)が2種類のDNAによって活性化する機構を解明


東京大学大学院薬学系研究科の大戸梅治准教授、石田英子特任研究員、清水敏之教授、東京大学医科学研究所の柴田琢磨助教、三宅健介教授らの研究グループは、微生物の侵入を感知して免疫系を活性化するToll様受容体9(TLR9)と呼ばれるタンパク質の新しいDNA結合部位を明らかにしました。本研究成果は2018年4月3日付で米科学誌「Immunity」(オンライン版)に掲載されました。
 
原著論文:
Umeharu Ohto, Hanako Ishida, Takuma Shibata, Ryota Sato, Kensuke Miyake, and Toshiyuki Shimizu.
"Toll-like receptor 9 contains two DNA binding sites that function cooperatively to promote receptor dimerization and activation."
Immunity48, 1-10. (2018). DOI: 10.1016/j.immuni.2018.03.013
論文へのリンクはこちら
https://doi.org/10.1016/j.immuni.2018.03.013
 
細菌やウイルスなど病原体の感染を防ぐ仕組みとして、私たちの体には自然免疫機構が備わっており、Toll様受容体(TLR)と呼ばれるタンパク質は主要な役割を担うセンサーの一つです。TLR受容体の一種であるTLR9は、微生物由来のDNA配列(CpGモチーフ)を感知することで、インターフェロンなどの産生を促します。TLR9は、抗ウイルス薬やアレルギー薬などの創薬の標的として注目されていますが、活性化機構には不明な点が多く残されていました。
研究グループは、これまで知られているCpGモチーフ配列を持つDNAに加えて、末端から2番目にシトシンを持つDNAがTLR9の活性化に重要であることを示しました。構造解析と生化学実験の結果、新しく見いだしたDNA配列がCpGモチーフ配列を持つDNAとは異なる部位に結合し、TLR9とこれら2種類のDNAが2対2対2の比率で結合することで、TLR9が効率的に二量体を形成し活性化する機構を明らかにしました。
TLR9受容体の詳細な活性化機構が明らかになったことで、今後、抗ウイルス薬、アレルギー薬、ワクチンなどの治療薬の設計につながると期待されます。
 
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