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TLR9（ヒト）のリガンド | クラスA CpG オリゴヌクレオチド ODN 2216

メーカー名：InvivoGen

図1 ODN 2216によるTLR9の活性化

ODN 2216 は、ヒト Toll-like receptor 9 (TLR9) を優先的に認識するクラス A CpG オリゴヌクレオチド (ODN) です。 CpG ODN は、メチル化されていない CpG ジヌクレオチド (CpG モチーフ) を含む短い合成一本鎖 DNA 分子です。これらのメチル化されていない CpG モチーフは微生物の DNA を模倣し、TLR9 を介して免疫刺激剤として機能します。

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作用機序

内在化したCpG ODNの刺激により、エンドソームのTLR9は活性化されます。TLR9が活性化し、DNAの非メチル化シトシン-ホスホロチオエート-グアノシン（CpG）形態を認識すると、NF-κBおよびインターフェロン調節因子（IRF）を介した炎症誘発反応を引き起こします[1-3]。非メチル化CpGジヌクレオチドは、微生物（細菌、ウイルス、真菌、寄生虫）DNAとミトコンドリア自己DNAで顕著に見られます[3、4]。
ODN 2216 などの CpG クラス A ODN は、ホスホジエステル (PO) 中心の CpG 含有パリンドロームモチーフとホスホロチオエート (PS) で修飾された 3’ poly-G stringを特徴とします。
HEK-Blue™ hTLR9 レポーター細胞では、ODN 2216 は、コントロール ODN 2216 (ODN 2243) 外部リンクと比較して、ヒトTLR9 を効率的に活性化します。さらに、ODN 2216 は、NF-κB 誘導性 SEAP および IRF 誘導性 Lucia ルシフェラーゼの 2 つのレポーター遺伝子を発現する InvivoGen の THP1-Dual™ hTLR9 レポーター細胞株を使用して評価したところ、hTLR9 を介した NF-κB および IRF 経路を活性化できることが分かりました (図3)。

InvivoGen社のODN 2216の特長

ヒトTLR9の強力な活性化因子
非メチル化CpGモチーフを持つ合成ODN
各ロットは機能テスト済み
ネガティブコントロールのODNもご用意
非修飾またはビオチン標識製品をご用意

参考文献

Kumagai Y. et al., 2008. TLR9 as a key receptor of the recognition of DNA. Adv. Drug. Deliv. Rev. 60(7):795-804.
Heinz L.X. et al., 2021. TASL is the SLC15A4-associated adaptor for IRF5 activation by TLR7-9. Nature. 581(7808):316-322.
Kayraklioglu N. et al., 2021. CpG oligonucleotides as vaccine adjuvants. DNA Vaccines: Methods and Protocols. Methods in Molecular Biology. Vol. 2197. p51-77.
Kumar V., 2021. The trinity of cGAS, TLR9, and ALRs: guardians of the cellular galaxy against host-derived self-DNA. Front. Immunol. 11:624597.
Krieg A.M. et al., 1995. CpG motifs in bacterial DNA trigger direct B-cell activation. Nature. 374(6522):546-9.

製品データ

Dose-dependent NF-κB response of ODN 2216 in HEK-Blue? hTLR9 cells

図2　HEK-Blue™ hTLR9 細胞における、NF-κBの用量依存的応答
HEK-Dual™ hTLR9 細胞を、ODN 2216 またはコントロール ODN 2216 (ODN 2243) の濃度を増加させながらインキュベートした。24時間後、QUANTI-Blue™を用いてSEAP活性を測定することにより、hTLR9誘導NF-κB応答を評価した。データは 650 nm での光学密度 (OD) (平均 + SEM) として表示。

図3 THP1-Dual™ hTLR9 細胞における用量依存的な NF-κB および IRF 応答
細胞はODN 2216の濃度を増加させながらインキュベートした。24時間後、hTLR9誘導性（A）NF-κBおよび（B）IRF応答を、それぞれQUANTI-Blue™およびQUANTI-Luc™を使用してSEAPおよびLucia活性を測定することにより評価した。データは、650 nm での光学密度 (OD) または非誘導細胞に対する増加倍数 (平均 + SEM) として表示。

仕様

特異性：ヒトTLR9のアゴニスト
ワーキング濃度：1-5µM
水溶性：5mg/mL in water
ODN 2216 配列:5’-ggGGGACGA:TCGTCgggggg-3’ (20 mer).
注: 大文字で示されている塩基はホスホジエステル、小文字で示されている塩基はホスホロチオエート (ヌクレアーゼ耐性) 。パリンドロームは下線で示す。
QC:
TLR9 の活性は、HEK-Blue™ TLR9 cellsを用いて評価した。
HEK-Blue™ TLR2 および HEK-Blue™ TLR4 細胞を使用して、細菌のコンタミネーション (リポタンパク質やエンドトキシンなど) がないことを確認済。

ODN 2216（非標識）

品名	メーカー	品番	包装	希望販売価格
ODN 2216	ING	TLRL-2216	200 UG	￥47,000
ODN 2216	ING	TLRL-2216-1	1 MG	￥157,000
ODN 2216	ING	TLRL-2216-5	5 MG	お問い合わせ

ODN 2243(ODN 2216のコントロール）

品名	メーカー	品番	包装	希望販売価格
ODN 2243 (ODN 2216 Control)	ING	TLRL-2243-1	1 MG	￥141,000

背景

CpG ODNとは

ODN 1018などの非メチル化CpGモチーフ(CpG ODN)を含む合成オリゴデオキシヌクレオチドは、アジュバントとして広く研究されてきました[1]。これらのCpGモチーフは、哺乳類のDNAと比較して、細菌のDNAに20倍の頻度で存在します[2]。CpG ODNは、ヒトB細胞および形質細胞様樹状細胞（pDC）上に発現するToll-like Receptor（TLR9）によって認識され、Th1優位の免疫応答を誘導します[3]。げっ歯類や非ヒト霊長類で実施された前臨床研究、およびヒト臨床試験では、CpG ODNがワクチン特異的抗体反応を大幅に改善できることが実証されています[1]。刺激性CpG ODNには、A型、B型、C型の3種類が同定されており、これらは免疫刺激活性が異なります[4-5]。

Toll-like receptor 9とは

Toll-like receptor 9（TLR9）は、非メチル化シトシン-ホスホロチオエート-グアノシン(CpG)形態のDNAを認識すると、NF-κBおよびインターフェロン調節因子(IRF)を介した炎症誘発性反応を引き起こすエンドソーム受容体です[6-8]。非メチル化CpGジヌクレオチドは、微生物（細菌、ウイルス、真菌、寄生虫）DNAとミトコンドリア自己DNAで顕著に見られます[8,9]。これらのTLR9アゴニストは、CpGモチーフを含む合成オリゴヌクレオチド（CpG ODN）によって模倣することができ、ワクチン接種における適応免疫応答を改善するために広く研究されてきました[6,8]。

TLR9 は主に、すべての哺乳類の樹状細胞と B 細胞のサブセットで発現しています。げっ歯類ではTLR9は単球やマクロファージにも発現していますが、ヒトでは発現していません[8] 。受容体の構造はヒトTLR9（hTLR9）とマウスTLR9（mTLR9）の間で24%異なります[8]。これらは異なるCpGモチーフを認識し、最適な配列はhTLR9では（GTCGTT）、mTLR9では（GACGTT）と報告されています[10]。

参考文献

Steinhagen F. et al., 2011. TLR-based immune adjuvants. Vaccine 29(17):3341-55.
Hemmi H. et al., 2000. A Toll-like receptor recognizes bacterial DNA. Nature 408:740-5.
Coffman RL. et al., 2010. Vaccine adjuvants: Putting innate immunity to work. Immunity 33(4):492-503.
Krug A. et al., 2001. Identification of CpG oligonucleotide sequences with high induction of IFN-alpha/beta in plasmacytoid dendritic cells. Eur J Immunol, 31(7): 2154-63.
Marshall JD. et al., 2005. Superior activity of the type C class of ISS in vitro and in vivo across multiple species. DNA Cell Biol. 24(2):63-72.
Kumagai Y. et al., 2008. TLR9 as a key receptor of the recognition of DNA. Adv. Drug. Deliv. Rev. 60(7):795-804.
Heinz L.X. et al., 2021. TASL is the SLC15A4-associated adaptor for IRF5 activation by TLR7-9. Nature. 581(7808):316-322
Kayraklioglu N. et al., 2021. CpG oligonucleotides as vaccine adjuvants. DNA Vaccines: Methods and Protocols. Methods in Molecular Biology. Vol. 2197. p51-77.
Kumar V., 2021. The trinity of cGAS, TLR9, and ALRs: guardians of the cellular galaxy against host-derived self-DNA. Front. Immunol. 11:624597.
Bauer S. et al., 2001. Human TLR9 confers responsiveness to bacterial DNA via species-specific CpG motif recognition. Proc Natl Acad Sci USA, 98(16):9237-42.