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発表のポイント

●免疫受容体Dectin-1は、病原真菌の細胞壁の糖鎖（β-グルカン¹）を認識して免疫応答を開始するが、その精密な認識メカニズムはこれまで不明だった。

●β-グルカンの一種であるラミナリンは長さが異なる糖鎖の「混合物」であるが、Dectin-1は糖が25～36個つながった特定の長さの鎖を好んで取り込むことが初めて示された。

● Dectin-1は単独では弱い結合力しか持たないが、3分子が協同して糖鎖3本に結合することで互いを安定化し、強力な免疫センサーとして機能することが明らかになった。

研究概要

　東北医科薬科大学 分子生体膜研究所の真鍋 法義 講師と山口 芳樹 所長・教授らの研究グループは、生命創成探究センターの加藤 晃一 教授、大阪大学大学院工学研究科の内山 進 教授（生命創成探究センター 客員教授）、名古屋大学の内橋 貴之 教授（生命創成探究センター 客員教授）らと共同で、自然免疫²受容体Dectin-1による病原真菌の認識機構を解明しました。

　真菌の細胞壁に豊富に存在するβ-グルカンは、長さの異なる糖鎖が混ざり合った不均一な混合物です。今回、安定同位体（¹³C）で標識したDectin-1を用いたネイティブ質量分析³、流動誘起分散（FIDA）法⁴、高速原子間力顕微鏡（高速AFM）⁵および架橋実験を組み合わせることで、「Dectin-1が3分子1組でβ-グルカン3本に結合すること」「不均一な糖鎖の混合物から特定の鎖長（重合度⁶ 25~36）の糖鎖を好んで取り込むこと」「3分子が互いに結合を安定化する協同的な仕組みで機能すること」を実験的に証明しました。

　ヒトの自然免疫は、真菌感染に即座に応答するために、混合物の中から特定の構造を瞬時に選び取る必要があります。今回明らかになった「糖鎖の長さをものさしにして3分子が協同して認識する」という機能は、免疫受容体が不均一な生体分子の中から必要な情報を抽出する方法として重要な仕組みであると考えられます。

この研究成果は、2026年11月10日、学術出版社Springer Natureが発行する科学雑誌Communications Chemistryに掲載されました。本研究は生命創成探究センター（ExCELLS）および分子科学研究所 （IMS）の共同利用研究 （22EXC351、25EXC337、26EXC322、24IMS1205）、科研費 （JP22K06562、JP19H03362）、ならびに文部科学省 共同利用・共同研究システム形成事業「学際領域展開ハブ形成プログラム （CURE）」 （JPMXP1323015482）の支援を受けて行われました。

（用語解説）
1）β-グルカン：グルコース（ブドウ糖）がβ結合でつながった多糖類。真菌・細菌の細胞壁に豊富に含まれる。ヒトはβ-グルカンを持っていない。

2）自然免疫：生まれつき備わっている生体防御システム。病原体に感染後、すみやかに応答する。

3）ネイティブ質量分析：タンパク質や糖鎖を自然な折りたたみ構造を保ったまま、その分子の質量を精密に測定する手法。複合体の構成も解析できる。

4）流動誘起分散（FIDA）法：細い管（毛細管）の中で溶液を流したときの試料の広がり方から、分子サイズや分子間相互作用を調べる手法。

5）高速原子間力顕微鏡（高速AFM）：鋭い針で試料の表面を高速でなぞることで、溶液中の生体分子の動きをリアルタイムで動画として観察できる装置。

6）重合度(DP)：糖鎖を構成する単糖の個数。DP 30なら、グルコースが30個つながっていることを示す。

図　Dectin-1は協同的にβ–グルカンを認識する

論文名

Chain-length-selective cooperative assembly underlies β-glucan recognition by Dectin-1

（Dectin-1によるβ-グルカン認識を規定する鎖長選択性と協同的オリゴマー形成）

掲載紙：Communications Chemistry
DOI：10.1038/s42004-026-02217-x
URL：https://www.nature.com/articles/s42004-026-02217-x

著者名

Noriyoshi Manabe¹, Atsuji Kodama², Tokito Osaki¹, Hanako Chiba¹, Yuki Yamaguchi³, Feng-Yueh Chan⁴, Koichi Kato², Takayuki Uchihashi^2,4,5,6, Susumu Uchiyama^2,3, Yoshiki Yamaguchi¹

著者所属：¹東北医科薬科大学・分子生体膜研究所、²生命創成探究センター(ExCELLS)、³大阪大学大学院工学研究科、⁴名古屋大学大学院理学研究科、⁵量子フロンティア産業創出拠点（Q－BReD）、⁶糖鎖生命コア研究所（iGCORE）

研究の詳細・お問い合わせ先

～プレスリリース本文～

薬学部 糖鎖構造生物学教室ホームページ

https://www.tohoku-mpu.ac.jp/laboratory/yakuhinb/index.html