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MODEL ANIMAL NOT RESPONDING TO MYCOBACTERIUM-DERIVED LIPOPROTEIN / LIPOPEPTIDE achieved

Patent code P110003024
File No. B02P03
Posted date Jun 15, 2011
Application number P2002-173254
Publication number P2004-016051A
Patent number P3740094
Date of filing Jun 13, 2002
Date of publication of application Jan 22, 2004
Date of registration Nov 11, 2005
Inventor
  • (In Japanese)審良 静男
Applicant
  • (In Japanese)国立研究開発法人科学技術振興機構
Title MODEL ANIMAL NOT RESPONDING TO MYCOBACTERIUM-DERIVED LIPOPROTEIN / LIPOPEPTIDE achieved
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a TLR1 knockout mouse which is useful for clarifying the role of TLR1 in vivo and specifically recognizes a mycobacterium derived lipoprotein / lipopeptide, and to provide a method for screening a substance for promoting or inhibiting the response to the mycobacterium-derived lipoprotein / lipopeptide by using the TLR1 knockout mouse.
SOLUTION: The TLR1 knockout mouse is produced by isolating the gene of TLR1 from a mouse gene library, replacing a gene site containing the intracellular region or transmembrane region of the TLR1 region with a neomycin-resistant gene, transducing HSV-tk gene, which is a gene encoding thymidine kinase, into the 3'-terminal of the product, screening an ES cell clone doubly resisting to G418 and ganciclovir, injecting the ES cell clone into the blastocyst of a C57BL/6 mouse, and then bearing the TLR1 knockout mouse through the reproductive line.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


トール(Toll)遺伝子は、ショウジョウバエの胚発生中の背腹軸の決定(Cell 52, 269-279, 1988、Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 12, 393-416, 1996)、また成体における侵入病原体を検出する自然免疫に関与しており(Nature 406, 782, 2000; Nat. Immunol. 2, 675, 2001; Annu. Rev. Immunol. 20, 197, 2002)、かかるTollは、細胞外領域にロイシンリッチリピート(LRR)を有するI型膜貫通受容体であり、この細胞質内領域は、哺乳類インターロイキン-1受容体(IL-1R)の細胞質内領域と相同性が高いことが明らかとなっている(Nature 351, 355-356, 1991、Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 12, 393-416, 1996、J. Leukoc. Biol. 63, 650-657, 1998)。



近年、Toll様受容体(TLR:Tool Like Receptor)と呼ばれるTollの哺乳類のホモログが同定され(Nature 388, 394-397, 1997、Proc. Natl. Acad. Sci. USA 95, 588-593, 1998、Blood 91, 4020-4027, 1998、Gene 231, 59-65, 1999)、ヒトTLRファミリーについては、TLR2やTLR4などこれまでに10種が報告されている。TLRファミリーの役割は、細菌の共通構造を認識するパターン認識受容体(PRR:pattern recognition receptor)として、別々の病原体会合分子パターン(PAMPs:pathogen-associated molecular patterns)を識別し、転写因子であるNF-κBの核内への移行を導く同様の細胞内シグナル伝達経路の活性化を引き起こす。かかるシグナル伝達経路は、最終的には炎症性サイトカインを産生させ、宿主防衛反応を誘起し、さらに獲得免疫に対しても宿主防衛反応を誘起させる。また、近年多くのTLRリガンドが報告されている。



TLR2は、ペプチドグリカン(PGN)、細菌由来トリアシル化リポタンパク質、マイコプラズマ由来ジアシル化リポタンパク質、及びTrypanosoma cruzi(クルーズトリパノソーマ)のGPIアンカーなどのさまざまな細菌成分を認識する(Science 285, 732, 1999; Science 285, 736, 1999; J.Biol. Chem. 274, 33419, 1999; Immunity 11, 443, 1999; J. Immunol. 164, 554, 2000; Nature 401, 811, 1999; J. Immunol. 167, 416, 2001)。TLR4は、グラム陰性菌の細胞壁に特異的な糖脂質であるLPSに応答する際必須である。TLR5は、細菌の鞭毛のタンパク質成分であるフラジェリンを認識するとされている。さらに、病原体特異的なヌクレオチド、及びヌクレオチド類似体もTLRが認識する。つまり、TLR3、TLR7及びTLR9は、ウィルス二重鎖RNA、イミダゾキノリン、非メチル化CpGモチーフを有する細菌DNAの認識に、それぞれ関与している(Nature 406, 782, 2000; Nat. Immunol. 2, 675, 2001; Annu. Rev. Immunol. 20, 197, 2002; Nat. Immunol. 3, 196, 2002)。



TLRはヘテロ二量体を形成するので、リガンドの特異性をさらに明確にすることができる。特に、TLR6は、TLR2と相互作用してマイコバクテリア由来リポタンパク質を識別する独特の性質を有している(Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97, 13766, 2000; Int. Immunol. 13, 933, 2001)。TLR6欠損(TLR6-/-)マウスは、マクロファージ活性化リポペプチド2-kD(MALP-2)と呼ばれるジアシル化マイコプラズマ由来リポペプチドに応答し、炎症性サイトカインを産生しない。その一方、トリアシル化細菌由来リポペプチドに対しては、正常な応答を示す。TLR2-/-マクロファージは、前記リポペプチドのどちらにも応答しない(Int. Immunol. 13, 933, 2001)。つまり、TLR6は、細菌病原体に由来するリポペプチドのアシル化における僅かな相違を区別していることがわかる。また、TLR2が別のTLRとともにヘテロ二量体を形成し、かかるトリアシル化リポペプチド中の他のPAMPsを識別するという可能性が生じる。



他方、リポタンパク質は、マイコバクテリア、グラム陰性菌、及びマイコプラズマ種を含む多様な病原体によって産生される(Microbiol. Rev. 60, 316, 1996)。N末端アシル化リポペプチド領域は、細菌由来及びマイコプラズマ由来リポタンパク質の免疫活性化作用に関与している。細菌由来のリポタンパク質とマイコプラズマ由来のリポタンパク質とでは、N末端システインのアシル化の程度が異なっている。細菌由来のリポタンパク質ではトリアシル化されているのに対し、マイコプラズマ由来のものではジアシル化されている(Trends Microbiol. 7, 493, 1999)。N-アシル-S-ジアシルシステイン及びS-ジアシルシステインがパルミトイル化してなる合成リポタンパク質類似体は、それぞれ細菌由来及びマイコプラズマ由来のリポタンパク質に似た免疫活性化作用を示す(Immunobiology 177, 158, 1988; J. Exp. Med. 185, 1951, 1997)。



TLR1はTLR6と類似性が高い(Gene 231, 59, 1999)。TLR1の過剰発現により、Staphylococcus epidermidis(表皮ブドウ球菌)から分泌されるフェノール可溶性タンパク質であるモジュリンに対し、TLR2を介する応答が阻害されると報告されている(J. Immunol. 166, 15, 2001)。一方、Neisseria meningitides(髄膜炎菌)から放出される可溶性因子の識別にTLR1が関与しているとの報告もある(J. Immunol. 165, 7125, 2000)。しかし、TLR1のインビボでのリガンドはまだ解明されていない。

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、マイコバクテリア由来リポタンパク/リポペプチドを特異的に認識するTLR1等のタンパク質をコードする遺伝子の機能が染色体上で欠損した、マイコバクテリア由来リポタンパク/リポペプチド不応答性モデル非ヒト動物や、これらモデル非ヒト動物を用いたマイコバクテリア由来リポタンパク/リポペプチドに対する応答の促進物質又は抑制物質のスクリーニング方法等に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
マイコバクテリア由来リポタンパク/リポペプチドを特異的に認識するタンパク質TLR1をコードする遺伝子の機能が染色体上で欠損した非ヒト動物を、マイコバクテリア由来リポタンパク/リポペプチド不応答性モデル動として使用する方法

【請求項2】
 
非ヒト動物が齧歯目動物であることを特徴とする請求項1記載の方法

【請求項3】
 
齧歯目動物がマウスであることを特徴とする請求項2記載の方法
IPC(International Patent Classification)
F-term
State of application right Registered
Reference ( R and D project ) SORST Selected in Fiscal 2000
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