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Study of the human metapneumovirus interferon antagonism as a basis for new vaccines and therapies

Research Project

Project/Area Number 20K17463
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 54030:Infectious disease medicine-related
Research InstitutionUniversity of Fukui

Principal Investigator

Tanaka Yukie  福井大学, 学術研究院医学系部門, 助教 (10197486)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywordsメタニューモウイルス / M2-2タンパク質 / インターフェロン / RIG-I / TRIM25 / TLR7/9 / ニューモウイルス / パラミクソウイルス / ヒトメタニューモウイルス / アクセサリー蛋白質 / 抗インターフェロン能 / ワクチン
Outline of Research at the Start

ヒトメタニューモウイルス(HMPV)のアクセサリー蛋白質M2-2は,抗インターフェロン(IFN)能を含む複数の機能を持ち,ウイルスの増殖をサポートする。M2-2を発現しない組換え体(HMPV M2-2(-))は弱毒化するため,M2-2やそれが関わる宿主因子はワクチンや治療薬の標的となる。しかし,現在のHMPV M2-2(-)は増殖に関わる重要な機能まで喪失するため十分な量のウイルスが得られない。本研究では,HMPVの抗IFN機構を解明し,抗IFN能のみを欠失したM2-2変異体を発現する組換えHMPVをデザインし,HMPVの抗IFN能の役割,抗HMPV免疫におけるIFNの重要性を明らかにする。

Outline of Final Research Achievements

We found that the human metapneumovirus (HMPV) M2-2 protein inhibit the interferon (IFN) production through RIG-I-dependent pathway. The M2-2 inhibited RIG-I ubiquitination and RIG-I CARD-dependent interaction with MAVS via direct interaction with the E3 ubiquitin ligase TRIM25. Analysis of the functional domain revealed that the domains for anti-IFN activity and the ability to regulate transcription and replication were distinct regions. This study indicates the possibility of creating recombinant viruses expressing M2-2 proteins that lose only anti-IFN activity but retain the ability to regulate transcription and replication.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ヒトメタニューモウイルス(HMPV)は、ヒトRSウイルスとならんで乳幼児に細気管支炎・肺炎などを起こしやすい。しかし、特異的な治療法はないため、有効なワクチンや治療薬の開発が望まれている。HMPVのM2-2蛋白質は形質細胞様樹状細胞(pDC)が産生するインターフェロン(IFN)の逃避能を持つためワクチンの標的と考えられている。本研究では、M2-2蛋白質のpDC以外の非免疫細胞が産生するIFNを逃避する機構を明らかにした。本研究によって、抗IFN能を喪失させた組換えウイルス作製法の選択肢が広がり、より有望な弱毒ワクチンを作製できる可能性を示せた。

Report

(5 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2022 2021 2020

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Human metapneumovirus M2-2 protein inhibits RIG-I signaling by preventing TRIM25-mediated RIG-I ubiquitination2022

    • Author(s)
      Tanaka Y, Morita N, Kitagawa Y, Bin Gotoh, Komatsu T(責任著者).
    • Journal Title

      Front Immunol.

      Volume: 22 Pages: 1-15

    • DOI

      10.3389/fimmu.2022.970750

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Sendai virus C protein affects macrophage function, which plays a critical role in modulating disease severity during Sendai virus infection in mice2022

    • Author(s)
      Sakuma R, Morita N, Tanaka Y, Koide N, Komatsu T(責任著者).
    • Journal Title

      Microbiol Immunol.

      Volume: 66 Issue: 3 Pages: 124-134

    • DOI

      10.1111/1348-0421.12956

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] SeV C Protein Plays a Role in Restricting Macrophage Phagocytosis by Limiting the Generation of Intracellular Double-Stranded RNA2022

    • Author(s)
      Morita Naoko、Tanaka Yukie、Takeuchi Kenji、Kitagawa Yoshinori、Sakuma Ryusuke、Koide Naoki、Komatsu Takayuki
    • Journal Title

      Frontiers in Microbiology

      Volume: 13 Pages: 1-13

    • DOI

      10.3389/fmicb.2022.780534

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Sendai virus V protein decreases nitric oxide production by inhibiting RIG-I signaling in infected RAW264.7 macrophages.2020

    • Author(s)
      Morita N, Tanaka Y, Odkhuu E, Naiki Y, Komatsu T, Koide N.
    • Journal Title

      Microbes Infect.

      Volume: - Issue: 8 Pages: 322-330

    • DOI

      10.1016/j.micinf.2020.01.005

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] ヒトメタニューモウイルスのインターフェロンβ産生シグナル抑制機構2022

    • Author(s)
      田中幸枝,森田奈央子,小松孝行
    • Organizer
      第59回日本細菌学会中部支部総会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] ヒトメタニューモウイルスM2-2蛋白質はTRIM25を介したRIG-Iのユビキチン化を阻害してRIG-Iシグナルを遮断する2022

    • Author(s)
      田中幸枝,森田奈央子,小松孝行
    • Organizer
      第69回日本ウイルス学会学術集会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] NLRP3インフラマソーム活性化に関わるヒトRSウイルスタンパク質2022

    • Author(s)
      森田奈央子,田中幸枝,小松孝行
    • Organizer
      第69回日本ウイルス学会学術集会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] センダイウイルスV蛋白質はRIG-Iシグナルを阻害することで一酸化窒素の産生を抑制する2021

    • Author(s)
      森田奈央子,田中幸枝,小松孝行
    • Organizer
      日本ウイルス学会
    • Related Report
      2021 Research-status Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2025-01-30  

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