自然免疫に於ける未知の微生物認識分子群の単離と炎症への繋がりの解明

• Project Area: Homeostatic inflammation: Molecular basis and dysregulation
• Project/Area Number: 22117501
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 押海 裕之 北海道大学, 大学院・医学研究科, 講師 (50379103)
• Project Period (FY): 2010 – 2011
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2011)
• Budget Amount: ¥9,100,000 (Direct Cost: ¥7,000,000、Indirect Cost: ¥2,100,000); Fiscal Year 2011: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2010: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
• Keywords: 自然免疫 / ウイルス / インターフェロン / C型肝炎 / 炎症性サイトカイン / ユビキチン / I型インターフェロン / RIG-I / Riplet / DDX3

Research Abstract

自然免疫の活性化は獲得免疫系の活性化に必須であり、内因性、外因性リガンドによる炎症の原因である。我々はこれまで自然免疫でウイルス由来の核酸認識の中心的役割を果たす分子の一つRIG-I分子に着目し、RIG-Iを活性化させる新たな分子としてRiplet分子とDDX60分子を単利した。本研究では、C型肝炎ウイルスによりRipletの機能が阻害される分子機構の解明を行い肝炎におけるRipletの役割と重要性の解明を試みた。予備実験から、HCVが感染すると細胞内のRipletたんぱく質の機能が阻害されることを発見していたことから、HCVのどのたんぱく質がRiplet分子の機能を阻害するのかを試験管内の反応により調べたところ、Riplet分子を切断するHCVタンパク質を同定し、そのメカニズムを解明することで、HCVが持続感染し慢性炎症を誘導する新たなメカニズムの解明を行った(未発表)。次に、RIG-Iと結合する新規分子のDDX60分子の自然炎症における役割を解明するために試験管内での解析を行い、DDX60分子は、RIG-Iと結合しその機能を促進すること、またRIG-IによるI型インターフェロン産生にDDX60分子が重要な役割を果たすことを解明し、自然免疫で炎症を誘導する新たな分子機構の解明を行った。また、ポリオウイルス感染のマウス感染モデルを使用し、ウイルス感染時の炎症性サイトカインの産生機構解明のモデル実験系として研究を行い、ポリオウイルス感染では、マクロファージやCD8陽性の樹状細胞に於いて、TLR3-TICAM-1分子の経路を介して炎症性サイトカインの一つのI型インターフェロンが産生されることを初めて解明した。

Research Products

• [Journal Article] Ubiquitin-mediated modulation of the cytoplasmic viral RNA sensor RIG-I (2012)
  • Author(s): Oshiumi, H., M.Matsumoto, T.Seya
  • Journal Title: J.Biochem. Volume: 151 Issue: 1 Pages: 5-11
  • DOI: 10.1093/jb/mvr111
  • NAID: 10031166037
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Toll-like receptor 3 signaling converts tumor-supporting myeloid cells to tumoricidal effectors (2012)
  • Author(s): H.Shime
  • Journal Title: Proc Natl Acad Sci USA Volume: 109 Issue: 6 Pages: 2066-2071
  • DOI: 10.1073/pnas.1113099109
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The Toll-like receptor 3-mediayed antiviral response is important for protection against poliovirus infection in poliovirus receptor transgenic mice (2012)
  • Author(s): Abe, Y., K.Fujii, N.Nagata, O.Takeuchi, S.Akira, H.Oshiumi, M.Matsumoto, T.Seya, S.Koike
  • Journal Title: J.Virol Volume: 86 Issue: 1 Pages: 185-194
  • DOI: 10.1128/jvi.05245-11
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] DDX60, a DHXD/H box helicase, is a novel antiviral factor promoting RIG-I-like receptor-mediated signaling (2011)
  • Author(s): Miyashita, M., H.Oshiumi, M.Matsumoto, T.Seya
  • Journal Title: Mol.Cell Biol Volume: 31 Issue: 18 Pages: 3802-3819
  • DOI: 10.1128/mcb.01368-10
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The TLR3-TICAM-1 pathway is mandatory for innate immune responses to poliovirus infection. (2011)
  • Author(s): Oshiumi, H., M. Okamoto, K. Fujii, T. Kawanishi, M. Matsumoto, S. Koike, and T. Seya.
  • Journal Title: J. Immunol. Volume: 187 Issue: 10 Pages: 5320-5327
  • DOI: 10.4049/jimmunol.1101503
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Development of mouse hepatocyte lines permissive for hepatitis C virus (HCV) (2011)
  • Author(s): Aly, H.H., H.Oshiumi, H.Shime, M.Matsumoto, T.Wakita, K.Shimotohno, T.Seya
  • Journal Title: Plos ONE Volume: 6 Issue: 6 Pages: e21284-e21284
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0021284
  • NAID: 120003169041
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The ubiquitin ligase Riplet is essential for RIG-I-dependent innate immune response to RNA virus infection (2010)
  • Author(s): 押海裕之
  • Journal Title: Cell Host & Microbe Volume: 8 Pages: 496-509
  • NAID: 120002725554
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Hepatitis C virus core protein abrogates the DDX3 function that enhances IPS-1-mediated IFN-beta induction (2010)
  • Author(s): 押海裕之
  • Journal Title: Plos One Volume: 5
  • NAID: 120002697703
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] DEAD BOX3(DDX3) helicases binds the RIG-I adaptor IPS-1 to up-regulate IFN-beta inducing potential (2010)
  • Author(s): 押海裕之
  • Journal Title: European Journal of Immunology Volume: 40 Pages: 940-948
  • Peer Reviewed
• [Presentation] ウイルスによる自然免疫活性化とその抑制機構 (2012)
  • Author(s): 押海裕之
  • Organizer: 日本薬学会
  • Place of Presentation: 北海道大学(札幌市)(招待講演)
  • Year and Date: 2012-03-31
• [Presentation] The ubiquitin ligase Riplet is essential for RIG-I dependent type I interferon production in responses to RNA virus infection (2011)
  • Author(s): 押海裕之
  • Organizer: 日本分子生物学会
  • Place of Presentation: バシフィコ横浜(神奈川)
  • Year and Date: 2011-12-14
• [Presentation] Regulatory mechanism of RIG-I by Riplet ubiquitin ligase (2011)
  • Author(s): 押海裕之
  • Organizer: 日本免疫学会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ(千葉県)(招待講演)
  • Year and Date: 2011-11-27
• [Presentation] Riplet ubiquitin ligase is essential for RIG-I dependent type I interferon production (2011)
  • Author(s): 押海裕之
  • Organizer: Keystone Symposium
  • Place of Presentation: Santa Fe Community Convention center(アメリカ合衆国)
  • Year and Date: 2011-02-15
• [Presentation] TICAM-1/TRIF, a TLR3 adaptor, is essential for protection against poliovirus infection. (2010)
  • Author(s): 押海裕之
  • Organizer: 国際免疫学会
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場(兵庫県)
  • Year and Date: 2010-08-23
• [Presentation] 細胞質内ウイルスRNA認識センサーRIG-Iをユビキチン化するRiplet分子のノックアウトマウス作成と機能解析 (2010)
  • Author(s): 押海裕之
  • Organizer: インターフェロンサイトカイン学会
  • Place of Presentation: 北九州国際会議場(福岡県)
  • Year and Date: 2010-06-25