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Regulation of influenza virus-specific immune responses by inflammasomes and microbiota

Research Project

Project/Area Number 25713018
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (A)

Allocation TypePartial Multi-year Fund
Research Field Virology
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

Ichinohe Takeshi  東京大学, 医科学研究所, 准教授 (10571820)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥24,050,000 (Direct Cost: ¥18,500,000、Indirect Cost: ¥5,550,000)
Fiscal Year 2015: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2014: ¥7,410,000 (Direct Cost: ¥5,700,000、Indirect Cost: ¥1,710,000)
Fiscal Year 2013: ¥12,350,000 (Direct Cost: ¥9,500,000、Indirect Cost: ¥2,850,000)
Keywordsインフルエンザウイルス / 腸内細菌 / ワクチン / ウイルス感染 / 自然免疫 / inflammasome / ミトコンドリア / 炎症 / ウィルス感染
Outline of Final Research Achievements

We previously demonstrated that the influenza A virus M2 protein activates the NLRP3 inflammasome, leading to the secretion of interleukin-1β (IL-1β) and IL-18 following the activation of caspase-1. Although the nonstructural protein 1 (NS1) of influenza virus inhibits IL-1β secretion, the precise mechanism by which it achieves this remains to be defined. Here, we demonstrate that the NS1 protein interacts with NLRP3 to suppress NLRP3 inflammasome activation. J774A.1 macrophages stably expressing the NS1 protein suppressed NLRP3-mediated IL-1β secretion. The NS1 RNA-binding domain (basic residues 38 and 41) and TRIM25-binding domain (acidic residues 96 and 97) are important for suppression of NLRP3 inflammasome-mediated IL-1β secretion. These results will facilitate the development of new anti-inflammatory drugs.

Report

(4 results)
  • 2015 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (55 results)

All 2016 2015 2014 2013 Other

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (42 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Invited: 6 results) Book (4 results) Remarks (4 results)

  • [Journal Article] The RNA- and TRIM25-Binding Domains of Influenza Virus NS1 Protein Are Essential for Suppression of NLRP3 Inflammasome-Mediated Interleukin-1β Secretion2016

    • Author(s)
      Moriyama, M. et al.
    • Journal Title

      J. Virol.

      Volume: 90 Issue: 8 Pages: 4105-4114

    • DOI

      10.1128/jvi.00120-16

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      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Response of host inflammasomes to viral infection.2015

    • Author(s)
      Chen IY, Ichinohe T.
    • Journal Title

      Trends in Microbiology

      Volume: 23 Issue: 1 Pages: 55-63

    • DOI

      10.1016/j.tim.2014.09.007

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  • [Journal Article] Influenza A virus protein PB1-F2 translocates into mitochondria via Tom40 channels and impairs innate immunity2014

    • Author(s)
      Yoshizumi, T., Ichinohe, T., Sasaki, O., Otera, H., Kawabata, S., Mihara, K., and #Koshiba, T.
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 5 Issue: 1 Pages: 4713-4713

    • DOI

      10.1038/ncomms5713

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Inflammasomes in antiviral immunity: clues for influenza vaccine development.2014

    • Author(s)
      Ichinohe T, Yamazaki T.
    • Journal Title

      Clin Exp Vaccine Res.

      Volume: 1 Pages: 5-11

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      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mitochondrial protein mitofusin 2 is required for NLRP3 inflammasome activation after RNA virus infection.2013

    • Author(s)
      Ichinohe T, Yamazaki T, Koshiba T, Yanagi Y.
    • Journal Title

      Proceeding National Academic Science USA

      Volume: 110(44) Issue: 44 Pages: 17963-17968

    • DOI

      10.1073/pnas.1312571110

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    • Author(s)
      Moriyama M, Ichinohe T
    • Organizer
      第25回東京免疫フォーラム
    • Place of Presentation
      東京大学医科学研究所(東京都港区)
    • Year and Date
      2016-03-01
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      山崎達也、一戸猛志
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      5th Negative Strand Virus meeting
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      ホテルモントレ沖縄(沖縄県国頭郡恩納村)
    • Year and Date
      2016-01-25
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      八木田悠一、一戸猛志
    • Organizer
      5th Negative Strand Virus meeting
    • Place of Presentation
      ホテルモントレ沖縄(沖縄県国頭郡恩納村)
    • Year and Date
      2016-01-25
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      森山美優、一戸猛志
    • Organizer
      5th Negative Strand Virus meeting
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      ホテルモントレ沖縄(沖縄県国頭郡恩納村)
    • Year and Date
      2016-01-25
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    • Author(s)
      森山美優、一戸猛志
    • Organizer
      5th Negative Strand Virus meeting
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      ホテルモントレ沖縄(沖縄県国頭郡恩納村)
    • Year and Date
      2016-01-25
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  • [Presentation] Regulation of inflammasomes by the nonstructural proteins of RNA viruses2015

    • Author(s)
      Moriyama M, Chen IY, Takeyama H, Hasegawa H. Ichinohe T.
    • Organizer
      第63回日本ウイルス学会学術集会
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      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2015-11-22
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      八木田悠一、一戸猛志
    • Organizer
      第63回日本ウイルス学会学術集会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2015-11-22
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  • [Presentation] インフルエンザウイルス特異的CTL誘導メカニズムの解析2015

    • Author(s)
      森山美優、竹山春子、長谷川秀樹、一戸猛志
    • Organizer
      第19回日本ワクチン学会学術集会
    • Place of Presentation
      名鉄犬山ホテル(愛知県犬山市)
    • Year and Date
      2015-11-14
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Regulation of inflammasomes by influenza A viruses2015

    • Author(s)
      Ichinohe T.
    • Organizer
      第14回あわじしま感染症・免疫フォーラム
    • Place of Presentation
      淡路夢舞台国際会議場(兵庫県淡路市)
    • Year and Date
      2015-09-06
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    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] The activation of NLRP3 inflammasome induced by SARS-CoV2015

    • Author(s)
      Chen IY, Ichinohe T.
    • Organizer
      第14回あわじしま感染症・免疫フォーラム
    • Place of Presentation
      淡路夢舞台国際会議場(兵庫県淡路市)
    • Year and Date
      2015-09-06
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Regulation of inflammasomes by the nonstructural proteins of RNA viruses2015

    • Author(s)
      Moriyama M, Takeyama H, Hasegawa H. Ichinohe T.
    • Organizer
      第14回あわじしま感染症・免疫フォーラム
    • Place of Presentation
      淡路夢舞台国際会議場(兵庫県淡路市)
    • Year and Date
      2015-09-06
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] NLRP3 inflammasome activation by influenza virus infection requires the mitochondrial fission factor Drp12015

    • Author(s)
      Yagita Y, Ichinohe T.
    • Organizer
      第14回あわじしま感染症・免疫フォーラム
    • Place of Presentation
      淡路夢舞台国際会議場(兵庫県淡路市)
    • Year and Date
      2015-09-06
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Role of influenza virus M42 protein in innate immunity2015

    • Author(s)
      Yamazaki T, Ichinohe T
    • Organizer
      第14回あわじしま感染症・免疫フォーラム
    • Place of Presentation
      淡路夢舞台国際会議場(兵庫県淡路市)
    • Year and Date
      2015-09-06
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Influenza A virus protein PB1-F2 translocates into mitochondria via Tom40 channels and impairs innate immunity2015

    • Author(s)
      Ichinohe T, Yoshizumi T, Koshiba T.
    • Organizer
      第16回 Negative Strand Virus Meeting
    • Place of Presentation
      Siena, Italy
    • Year and Date
      2015-06-14
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      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Influenza A virus protein NS1 inhibits NLRP3 inflammasome-mediated interleukin 1beta secretion2015

    • Author(s)
      Moriyama M, Takeyama H, Hasegawa H, Ichinohe T.
    • Organizer
      第16回 Negative Strand Virus Meeting
    • Place of Presentation
      Siena, Italy
    • Year and Date
      2015-06-14
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  • [Presentation] インフルエンザウイルスNS1タンパク質によるNLRP3 inflammasomeの抑制機構2015

    • Author(s)
      森山美優、一戸猛志
    • Organizer
      第12回ウイルス学キャンプ
    • Place of Presentation
      ニューウェルシティ湯河原 (静岡県熱海市)
    • Year and Date
      2015-05-23
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  • [Presentation] インフルエンザウイルスと自然免疫応答2015

    • Author(s)
      一戸猛志、吉住拓馬、小柴琢己
    • Organizer
      第29回インフルエンザウイルス研究者交流の会
    • Place of Presentation
      東京大学医科学研究所(東京都港区)
    • Year and Date
      2015-05-22
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  • [Presentation] インフルエンザウイルスNS1タンパク質によるNLRP3 inflammasomeの抑制機構2015

    • Author(s)
      森山美優、Chen IY、竹山春子、長谷川秀樹、一戸猛志
    • Organizer
      第29回インフルエンザウイルス研究者交流の会
    • Place of Presentation
      東京大学医科学研究所(東京都港区)
    • Year and Date
      2015-05-22
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] インフルエンザウイルス特異的CTLを強く誘導する免疫法の検討2015

    • Author(s)
      森山美優、竹山春子、長谷川秀樹、一戸猛志
    • Organizer
      第29回インフルエンザウイルス研究者交流の会
    • Place of Presentation
      東京大学医科学研究所(東京都港区)
    • Year and Date
      2015-05-22
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 並体結合マウスを用いたインフルエンザウイルス特異的IgA抗体応答の解析2015

    • Author(s)
      山崎達也、一戸猛志
    • Organizer
      第29回インフルエンザウイルス研究者交流の会
    • Place of Presentation
      東京大学医科学研究所(東京都港区)
    • Year and Date
      2015-05-22
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 並体結合マウスにおけるインフルエンザウイルス特異的IgA抗体分泌機構の解析2015

    • Author(s)
      山崎達也、一戸猛志
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      4th Negative Strand Virus-Japan Symposium
    • Place of Presentation
      沖縄ラグナガーデンホテル(沖縄県那覇市)
    • Year and Date
      2015-01-19 – 2015-01-21
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] A型インフルエンザウイルスM42タンパク質によるNLRP3 inflammasmoeの制御機構の解析2015

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      山崎達也、一戸猛志
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      4th Negative Strand Virus-Japan Symposium
    • Place of Presentation
      沖縄ラグナガーデンホテル(沖縄県那覇市)
    • Year and Date
      2015-01-19 – 2015-01-21
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] The activation of NLRP3 inflammasome induced by SARS-CoV.2015

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      Chen I-Yin, Takeshi Ichinohe
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      4th Negative Strand Virus-Japan Symposium
    • Place of Presentation
      沖縄ラグナガーデンホテル(沖縄県那覇市)
    • Year and Date
      2015-01-19 – 2015-01-21
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] インフルエンザウイルスNS1タンパク質によるNLRP3 inflammasomeの抑制効果2015

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      森山美優、長谷川秀樹、一戸猛志
    • Organizer
      4th Negative Strand Virus-Japan Symposium
    • Place of Presentation
      沖縄ラグナガーデンホテル(沖縄県那覇市)
    • Year and Date
      2015-01-19 – 2015-01-21
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] インフルエンザウイルス特異的IgAとCTLを強く誘導する免疫法2015

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      森山美優、長谷川秀樹、一戸猛志
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      4th Negative Strand Virus-Japan Symposium
    • Place of Presentation
      沖縄ラグナガーデンホテル(沖縄県那覇市)
    • Year and Date
      2015-01-19 – 2015-01-21
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ミトコンドリアの形態変化とNLRP3インフラマゾームの活性制御2015

    • Author(s)
      八木田悠一、一戸猛志
    • Organizer
      4th Negative Strand Virus-Japan Symposium
    • Place of Presentation
      沖縄ラグナガーデンホテル(沖縄県那覇市)
    • Year and Date
      2015-01-19 – 2015-01-21
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] インフルエンザウイルス特異的CTL誘導のための経鼻ワクチン投与法の検討2014

    • Author(s)
      森山美優、竹山春子、長谷川秀樹、一戸猛志
    • Organizer
      第18回日本ワクチン学会学術集会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2014-12-06 – 2014-12-07
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Sensing of virus-induced damages by the innate immune system.2014

    • Author(s)
      一戸猛志
    • Organizer
      第62回日本ウイルス学会学術集会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜会議センター(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2014-11-10 – 2014-11-12
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      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] インフルエンザウイルスNS1タンパク質によるNLRP3 inflammasomeの抑制効果2014

    • Author(s)
      森山美優、竹山春子、長谷川秀樹、一戸猛志
    • Organizer
      第62回日本ウイルス学会学術集会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜会議センター(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2014-11-10 – 2014-11-12
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ミトコンドリア品質管理タンパク質PINK1/ParkinによるNLRP3 inflammasomeの制御機構2014

    • Author(s)
      山崎達也、小柴琢己、一戸猛志
    • Organizer
      第62回日本ウイルス学会学術集会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜会議センター(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2014-11-10 – 2014-11-12
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Influenza A viral protein NS1 inhibits NLRP3 inflammasome-mediated interleukin-1beta secretion.2014

    • Author(s)
      Moriyama M, Takeyama H, Hasegawa H, Ichinohe T.
    • Organizer
      第13回あわじしま感染症・免疫フォーラム
    • Place of Presentation
      奈良県新公会堂(奈良県奈良市)
    • Year and Date
      2014-09-23 – 2014-09-26
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    • Author(s)
      森山美優、竹山春子、長谷川秀樹、一戸猛志
    • Organizer
      第11回ウイルス学キャンプ
    • Place of Presentation
      ニューウェルシティ湯河原(静岡県熱海市)
    • Year and Date
      2014-09-17 – 2014-09-18
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ウイルス感染とNLRP3 inflammasome2014

    • Author(s)
      一戸猛志
    • Organizer
      平成26年遺伝子病制御研究所研究集会
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      北海道大学医学部学友会館フラテ(北海道札幌市)
    • Year and Date
      2014-07-03 – 2014-07-04
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  • [Presentation] インフルエンザPB 1-F2タンパク質によるNLRP3 inflammasomeの抑制2014

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      一戸猛志
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      ラグナガーデンホテル(沖縄)
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      山崎達也、一戸猛志
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      Third Negative Strand Virus-Japan
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      ラグナガーデンホテル(沖縄)
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  • [Presentation] インフルエンザウイルス特異的免疫応答の誘導に有用な腸内細菌の探索2014

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      森山美優、一戸猛志
    • Organizer
      Third Negative Strand Virus-Japan
    • Place of Presentation
      ラグナガーデンホテル(沖縄)
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  • [Presentation] ViroporinによるNLRP3 inflammasomeの活性化2014

    • Author(s)
      一戸猛志
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      第2回感染症国際研究センターシンポジウム
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      東京大学科学研究所
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  • [Presentation] Activation of the NLRP3 inflammasome by viroporins2013

    • Author(s)
      Ichinohe T
    • Organizer
      The 21th International Symposium on Molecular Cell Biology of Macrophages
    • Place of Presentation
      都市センターホテル(東京)
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  • [Presentation] ウイルス感染によるmitofusin 2依存的なNLRP3 inflammasomeの活性化2013

    • Author(s)
      一戸猛志、山崎達也、小柴琢己、柳雄介
    • Organizer
      第61回日本ウイルス学会学術集会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 並体結合マウスを用いたインフルエンザウイルス特異的粘膜免疫応答の解析2013

    • Author(s)
      山崎達也、上羽悟史、松島綱治、一戸猛志
    • Organizer
      第61回日本ウイルス学会学術集会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 並体結合マウスにおけるインフルエンザウイルス特異的粘膜免疫応答の解析2013

    • Author(s)
      山崎達也、上羽悟史、松島綱治、一戸猛志
    • Organizer
      第17回日本ワクチン学会学術集会
    • Place of Presentation
      三重県総合文化センター
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] インフルエンザ研究の最前線2013

    • Author(s)
      一戸猛志
    • Organizer
      日本旅行医学会
    • Place of Presentation
      東京(代々木)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Book] ウイルス2015

    • Author(s)
      一戸猛志
    • Total Pages
      8
    • Publisher
      日本ウイルス学会
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Book] Pharma Medica2015

    • Author(s)
      森山美優、一戸猛志
    • Total Pages
      5
    • Publisher
      メディカルレビュー社
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Book] 臨床とウイルス2013

    • Author(s)
      一戸猛志
    • Total Pages
      78
    • Publisher
      日本臨床ウイルス学会
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Book] 戸田新細菌学(改訂34版)2013

    • Author(s)
      一戸猛志
    • Total Pages
      1104
    • Publisher
      南山堂
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Remarks] インフルエンザウイルス感染による炎症反応のメカニズムを解明

    • URL

      http://www.u-tokyo.ac.jp/ja/utokyo-research/research-news/novel-molecular-mechanism-of-influenza-virus-induced-inflammatory-responses/

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      2013 Annual Research Report
  • [Remarks] Novel mechanism of virus-induced inflammation

    • URL

      http://www.u-tokyo.ac.jp/en/utokyo-research/research-news/novel-molecular-mechanism-of-influenza-virus-induced-inflammatory-responses/

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Remarks] インフルエンザウイルス感染によって起こる炎症反応のメカニズムを解明

    • URL

      http://www.ims.u-tokyo.ac.jp/imsut/jp/files/131016.pdf

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Remarks] 東京大学医科学研究所感染症国際研究センター感染制御系ウイルス学分野ホームページ

    • URL

      http://www.ims.u-tokyo.ac.jp/ichinohe-lab/album.html

    • Related Report
      2013 Annual Research Report

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Published: 2013-05-21   Modified: 2019-07-29  

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