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(In Japanese)自然免疫系の活性化とその制御の分子機構

Research report code R070000069
File No. R070000069
Posted date Apr 11, 2008
  • (In Japanese)牟田 達史
  • (In Japanese)九州大学大学院医学研究院
Research organization
  • (In Japanese)九州大学大学院医学研究院
Report name (In Japanese)自然免疫系の活性化とその制御の分子機構
Technology summary (In Japanese)全ての多細胞生物に普遍的に存在する自然免疫では、それぞれ固有のゲノム内に含まれる限られた数の遺伝子を用いて多彩な感染微生物に対応するため、微生物に共通に存在する分子のパターンを認識することにより活性化する。近年の哺乳動物におけるToll-like receptor (TLR)の発見とその機能解析により、様々な微生物由来成分がそれぞれ特異的なTLRを活性化することが明らかになった。高次の生体防御機構である適応/獲得免疫をもつ脊椎動物でも、体内に侵入した病原菌を最初に認識、応答するのは単球、マクロファージ、樹状細胞などの自然免疫担当細胞であり、微生物由来成分によって活性化されたこれらの細胞は、抗菌物質、ケモカイン、細胞接着因子などを産生するとともに、サイトカインや副刺激分子の発現を介して、T細胞、B細胞による獲得免疫系の発動を制御する。こうした炎症反応は感染防御に必須であるが、その過剰な反応は、敗血症に代表される全身性炎症反応症候群などのホストの生命の危機をもたらす病態を惹起する危険性をもつため、厳密な制御を受ける必要がある。我々は、自然免疫の活性化時に誘導される新規遺伝子産物を同定し、この分子が炎症反応制御について非常に重要な役割を果たしていることを明らかにした。

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Research field
  • Immunological reaction in general
Published papers related (In Japanese)(1) Yamazaki, S., Muta, T., Matsuo, S., and Takeshige, K.: Stimulus-Specific Induction of a Novel NF-κB Regulator. IκB-ζ. via Toll/Interleukin-1 Receptor Is Mediated by mRNA Stabilization. J. Biol. Chem. Papers in Press. Published on November 2, 2004 as Manuscript M409983200
(2) Fujimoto, T., Yamazaki, S., Eto-Kimura, A., Takeshige, K., and Muta, T.: The Amino-terminal Region of Toll-like Receptor 4 Is Essential for Binding to MD-2 and Receptor Translocation to the Cell Surface. J. Biol. Chem. 279, (46), 47431-47437, (2004)
(3) Yamamoto, M., Yamazaki, S., Uematsu, S., Sato, S., Hemmi, H., Hoshino, K., Kaisho, T., Kuwata, H., Takeuchi, O., Takeshige, K., Saitoh, T., Yamaoka, S., Yamamoto, N., Yamamoto, S., Muta, T., Takeda, K., Akira, S.: Regulation of Toll/IL-1 Receptor-mediated Gene Expression by the Inducible Nuclear Protein IκB-ζ. Nature 430. (6996), 218-222, (2004).
(4) Muta, T., Yamazaki, S., Eto, A., Motoyama, M., and Takeshige, K.: IκB-ζ, a New Anti-inflammatory Nuclear Protein Induced by Lipopolysaccharide, Is a Negative Regulator for Nuclear Factor-κB. J. Endotoxin Res. 9, (3), 187-191, (2003).
(5) Eto, A., Muta, T., Yamazaki, S., and Takeshige, K.: Essential Roles for NF-κB and a Toll/IL-1 Receptor Domain-Specific Signal(s) in the Induction of IκB-ζ. Biochem. Biophys. Res. Commun. 301, (2), 495-501, (2003).
(6) Kataoka, K., Muta, T., Yamazaki, S., and Takeshige, K.: Activation of Macrophages by Linear (3R3)-β-d-Glucans: inplications for the recognition of fungi by innate immunity. J. Biol. Chem. 277, (39), 36825-36831, (2002).
(7) Takaki, Y., Seki, N., Kawabata, S., Iwanaga, S., and Muta, T.: Duplicated Binding Sites for (3R3)-β-d-Glucan in the Horseshoe Crab Coagulation Factor G: inplications for a olecular basis of the pattern recognition in innate immunity. J. Biol. Chem. 277, (16), 14281-14287, (2002).
(8) Muta, T., and Takeshige, K.: Essential Roles of CD14 and Lipopolysaccharide-binding Protein for Activation of Toll-like receptor (TLR) 2 as Well as TLR4. Reconstitution of TLR2- and TLR4-activation by Distinguishable Ligands in LPS Preparations. Eur. J. Biochem. 268, (16), 4580-4589, (2001).
(9) Yamazaki, S., Muta, T. and Takeshige, K.: A Novel IκB Protein, IκB-ζ, Induced by Proinflammatory Stimuli, Negatively Regulates Nuclear Factor-κB in the Nuclei. J. Biol. Chem. 276, (29), 27657-27662, (2001).
Research project
  • Precursory Research for Embryonic Science and Technology.;Host and Defense
Information research report
  • (In Japanese)牟田 達史. 自然免疫系の活性化とその制御の分子機構. 「生体と制御」研究領域 第一回研究報告会感染症と免疫疾患の発病メカニズムの解明へ新しいアプローチ 要旨集, 2004. p.32 - 34.