Elucidation of the novel function of trophoblast DROSHA as a novel therapeutic strategy for preventing congenital viral infection
| Project/Area Number |
20K09611
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 56040:Obstetrics and gynecology-related
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| Research Institution | Nippon Medical School |
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Principal Investigator |
瀧澤 俊広 日本医科大学, 大学院医学研究科, 大学院教授 (90271220)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大口 昭英 自治医科大学, 医学部, 教授 (10306136)
高橋 宏典 自治医科大学, 医学部, 教授 (80544303)
大倉 定之 日本医科大学, 医学部, 助教 (10731036)
根岸 靖幸 日本医科大学, 医学部, 准教授 (50644580)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | 産科学 / 胎盤 / ウイルス感染 / DROSHA / 妊娠 |
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| Outline of Research at the Start |
この研究は、遺伝子発現調節を行っているmiRNA（短鎖ノンコーディングRNA）の生合成酵素として報告されているDROSHAの胎盤における新しい機能を解明し、臨床応用（創薬技術開発など）につなげる基盤研究である。胎盤（栄養膜細胞）におけるDROSHAによる一本鎖（＋）RNAウイルス防御機構の解明は、先天性風疹症候群を引き起こす風疹ウイルスだけでなく、他の一本鎖（＋）RNAウイルスに共通するウイルス防御機構の解明につながり、産科・周産期医療のウイルス予防・治療戦略に貢献することが期待できる。また、DROSHAが胎盤に発現している遺伝子と結合していることは報告がなされておらず、新しい機能解明の突破口につながる研究となり得る。
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| Outline of Annual Research Achievements |
この研究は、胎盤におけるDROSHAの新しい機能解明を目指す基盤研究であり、栄養膜細胞におけるDROSHAの新機能、特に周産期ウイルス感染症に関連した新しいウイルス防御機構の解明を明らかにすることを目的としている。
ヒト胎盤の免疫組織化学解析から、DROSHAは絨毛栄養膜細胞の核内に局在しているだけではなく、細胞質に豊富に局在してることを明らかにした。栄養膜細胞のDROSHAは、初期と比較して満期において、胎盤絨毛表面を覆っている合胞体栄養膜細胞の頂上側の細胞質に、より豊富に局在していいた。
胎盤絨毛の先端部位を用いた抗DROSHA抗体によるfCLIP解析（DROSHAに結合しているRNAのシーケンシング解析）から、DROSHAがmiRNA前駆体であるpri-miRNAと結合してpre-miRNA、特に胎盤特異的に発現しているpre-miRNAを生成する古典的機能（DROSHAのmiRNA生合成機能）を実証した。その中には、抗ウイルス作用が報告されている胎盤特異的pre-miRNA（MIR517Aなど）が含まれていた。また、pri-miRNA以外のDROSHAに結合するRNA（mRNA、lncRNA、snoRNA、miscRNAなど）を見出した。miscRNAとしてオートファジー リボレギュレーターであるVTRNA1-1が含まれていた。
風疹モデルウイルスとしてGFP融合シンドビスウイルスを感染させた栄養膜細胞株BeWoの組織化学解析を行い、DROSHAは、核内だけでなく細胞質に移行することを可視化した。さらに、シンドビスウイルス感染BeWo細胞のfCLIP解析から、DROSHAにシンドビスウイルスが結合すること実証した。
この研究により、栄養膜細胞のDROSHAは、miRNA生合成酵素としての役割以外に、一本鎖プラス鎖RNAウイルス感染（風疹ウイルスなど）により、DROSHAが核から細胞質に移行し、真核生物が本来有している抗ウイルス作用（哺乳類が持つ主要なウイルス防御機構［RNA干渉、インターフェロン］には属さない抗ウイルス作用）を発揮していると考えられる。
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Report
(4 results)
Research Products
(36 results)
