東京大学大学院 薬学系研究科・薬学部

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2023/09/14

蛋白構造生物学教室の張志寛助教、大戸梅治准教授、清水敏之教授らの研究グループが、NLRP1インフラマソーム活性化の新たな抑制因子としてチオレドキシンを同定し、その複合体の構造を解明

　東京大学大学院薬学系研究科の張志寛助教、藤村亜紀子特任研究員、大戸梅治准教授、清水敏之教授、同大学医科学研究所の柴田琢磨准教授、三宅健介教授、順天堂大学大学院医学研究科アトピー疾患研究センターの北浦次郎教授らの共同研究グループは、クライオ電子顕微鏡単粒子解析を通して、NLRP1インフラマソーム活性化の新たな抑制因子としてチオレドキシン（TRX）を同定し、さらにNLRP1とTRXとの複合体の構造を解明しました。生体の酸化還元状態の制御に重要な働きを示すTRXが直接結合することによって自然免疫応答を制御することは、酸化還元状態と自然免疫との関連性が重要であることを意味します。本研究成果は2023年9月13日付で科学雑誌Natureに掲載されました。

掲載雑誌：Nature
論文題目：Structural basis for thioredoxin-mediated suppression of NLRP1 inflammasome
著者：Zhikuan Zhang, Takuma Shibata, Akiko Fujimura, Jiro Kitaura, Kensuke Miyake, Umeharu Ohto and Toshiyuki Shimizu
DOI番号：10.1038/s41586-023-06532-4
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発表概要
　NOD様受容体（NLR）は細胞質に発現する自然免疫受容体です。これらの受容体は、細菌やウイルスなどの病原体関連分子パターンや細胞自体から放出されるダメージ関連分子パターンを認識することによって活性化され、炎症性サイトカインやインターフェロンの産生を誘導します。NLRP1はインフラマソームとして知られるタンパク質複合体を形成する最初のNLRとして同定されました。NLRP1の活性化は多様な活性化因子および抑制因子によって制御されており、NLRP1インフラマソーム機能は様々な自己炎症性疾患やがんの発症と関連しています。
　共同研究グループはNLRP1の新たな抑制因子であるTRXを同定するとともに複合体構造を決定、さらにその分子レベルでの相互作用を解明しました。TRXは、ほぼすべての生物に普遍的に存在し、生体の酸化還元状態の制御システムを構成する重要な分子です。この酸化還元システムが、自然免疫受容体の活性を直接的に制御していることは、生命の驚くべき仕組みの一端を示しています。本研究によるTRXと自然免疫系の相互作用の理解は、NLRP1に関連する疾患への新たな治療アプローチを開拓する可能性を秘めています。

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