宿主RNA結合タンパク質を介したウイルス感染コンピテンシー制御の解析

• Project Area: Molecular basis of host cell competency in virus infection
• Project/Area Number: 25115503
• 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: Chiba University
• Principal Investigator: 米山 光俊 千葉大学, 真菌医学研究センター, 教授 (40260335)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥11,700,000 (Direct Cost: ¥9,000,000、Indirect Cost: ¥2,700,000); Fiscal Year 2014: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000); Fiscal Year 2013: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
• Keywords: ウイルス / 免疫学 / 核酸 / RNA結合蛋白質

Outline of Annual Research Achievements

これまでに、ウイルス感染センサーであるRIG-I-like receptor (RLR)が、宿主細胞内に発現する様々なRNA結合タンパク質（RBP）と共にストレス顆粒（SG）様の凝集体に集積して機能していることを明らかにしてきた。本研究では、ウイルスによって誘導されるSGの形成に関与するRBPを同定し、その機能解析を行うことで、宿主細胞の感染コンピテンシー制御の分子基盤を理解することを目的とする。
平成２６年度には、２５年度までの結果を踏まえ、これまでその不溶性凝集体という性質から精製が困難であったSGを生化学的に精製することを試みた。ヒト培養細胞を用い、Flp-In/T-RexシステムによるRIG-Iの薬剤依存的な発現誘導系を作成し、RIG-Iタンパク質の一過的な強制発現の条件下で、インフルエンザウイルス（IAV）感染によりRIG-Iが集積するSG様凝集体を精製する条件を検討した。その結果、特殊な変性条件下で可溶化することにより、部分的にRIG-Iを含むSG様凝集体を精製することが可能となった。そこで、そこに含まれる構成成分を、質量分析法により網羅的に解析したところ（領域内共同研究）、これまでにSGの構成成分であることが知られていた既知のRBPが複数検出されたことから、本解析によってウイルス感染で形成されるSG様凝集体を部分的ながらも精製できていることが明らかになった。さらに興味深いことに、そこにはいくつかの機能未知のRBPも検出された。そこで、それらのうちいくつかの分子について培養細胞レベルで機能解析を行い、SG形成さらには抗ウイルス応答への関与について検討を行っており、次期公募研究期間内での成果発表を目指す計画である。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Viral RNA detection by RIG-I-like receptors. (2015)
  • Author(s): Yoneyama M, Onomoto K, Jogi M, Akaboshi T, Fujita T.
  • Journal Title: Curr. Opin. Immunol. Volume: 32 Pages: 48-53
  • DOI: 10.1016/j.coi.2014.12.012
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] A novel function of human Pumilio proteins in cytoplasmic sensing of viral infection. (2014)
  • Author(s): Narita R, Takahasi K, Murakami E, Hirano E, Yamamoto SP, Yoneyama M, Kato H, Fujita T.
  • Journal Title: PLoS Pathog. Volume: 10 Issue: 10 Pages: 1-11
  • DOI: 10.1371/journal.ppat.1004417
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Antiviral innate immunity and stress granule responses. (2014)
  • Author(s): Onomoto K, Yoneyama M, Fung G, Kato H, Fujita T.
  • Journal Title: Trends Immunol. Volume: 35 Issue: 9 Pages: 420-428
  • DOI: 10.1016/j.it.2014.07.006
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] DHX36 Enhances RIG-I Signaling by Facilitating PKR-Mediated Antiviral Stress Granule Formation (2014)
  • Author(s): Yoo, J-S., Takahasi, K., Ng, CS., Ouda, R., Onomoto, K., Yoneyama, M., Lai, J-C., Lattmann, S., Nagamine, Y., Matsui, T., Iwabuchi, K., Kato, H. Fujita, T.
  • Journal Title: PLoS Pathog Volume: 10(3) Issue: 3 Pages: 1-18
  • DOI: 10.1371/journal.ppat.1004012
  • NAID: 120005466661
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Virus-induced expression of retinoic acid inducible gene-I and melanoma differentiation-associated gene 5 in the cochlear sensory epithelium. (2013)
  • Author(s): Hayashi Y, Onomoto K, Narita R, Yoneyama M, Kato H, Nakagawa T, Ito J, Taura A, Fujita T.
  • Journal Title: Microbes Infect. Volume: 15 Issue: 8-9 Pages: 592-598
  • DOI: 10.1016/j.micinf.2013.04.008
  • NAID: 120005312147
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] EMCV disrupts stress granules, the critical platform for triggering antiviral innate immune responses. (2013)
  • Author(s): Ng CS, Jogi M, Yoo JS, Onomoto K, Koike S, Iwasaki T, Yoneyama M, Kato H, Fujita T.
  • Journal Title: J. Virol. Volume: 87 Issue: 17 Pages: 9511-9522
  • DOI: 10.1128/jvi.03248-12
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Regulation of antiviral innate immunity by the host RNA binding proteins. (2014)
  • Author(s): M. Yoneyama
  • Organizer: The International Symposium "Molecular basis of host cell competency in virus infection" 2014
  • Place of Presentation: Pacifico Yokohama（神奈川県・横浜市）
  • Year and Date: 2014-11-08 – 2014-11-09
  • Invited
• [Presentation] 宿主RNA結合タンパク質によるウイルス感染応答制御 (2014)
  • Author(s): 米山光俊
  • Organizer: 第79回日本インターフェロン・ サイトカイン学会学術集会
  • Place of Presentation: 北海道大学医学部学友会館フラテホール（北海道・札幌市）
  • Year and Date: 2014-06-19 – 2014-06-20
  • Invited
• [Presentation] 細胞内ウイルスRNAセンサーによる感染検知の分子機構 (2014)
  • Author(s): 米山光俊
  • Organizer: 第15回Pharmaco-Hematologyシンポジウム
  • Place of Presentation: 名古屋市立大学大学院薬学研究科・宮田専治記念ホール（愛知県・名古屋市）
  • Year and Date: 2014-05-23 – 2014-05-24
  • Invited
• [Remarks] 千葉大学真菌医学研究センター感染免疫分野ホームページ
  • URL: http://www.pf.chiba-u.ac.jp/bunya_kansenmeneki/
• [Remarks] 千葉大学真菌医学研究センターホームページ
  • URL: http://www.pf.chiba-u.ac.jp/index.html
• [Remarks] 千葉大学真菌医学研究センター感染免疫分野
  • URL: http://www.pf.chiba-u.ac.jp/bunya_kansenmeneki/bunya_kansenmeneki/Mol._Immunol._jpn.html