2018 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Chromosome Orchestration System |
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| Project/Area Number |
15H05978
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| Research Institution | National Institutes of Biomedical Innovation, Health and Nutrition |
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Principal Investigator |
今井 由美子 国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, 医薬基盤研究所 ワクチン・アジュバント研究センター, プロジェクトリーダー (50231163)
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| Project Period (FY) |
2015-06-29 – 2020-03-31
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| Keywords | ウイルス感染 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ウイルスは宿主細胞を含む様々な細胞機能を利用・略奪することによって増殖する。そこで感染細胞の核内には、ウイルス・宿主相互作用を介した連続的な摂動が加わる。本研究では、ウイルス感染によって、染色体が調和して機能する仕組み「染色体オーケストレーションシステム（染色体OS）」がどのように制御されているかを解明することを目的としている。
当該年度は、核内でウイルスゲノム（RNA）の転写・複製を行うインフルエンザウイルスをモデルとして、野生型とヒストンメチル化酵素が欠損した培養細胞を用いて、感染に伴う染色体3D構造の変化を4CならびにHi-C法で解析した。また、同ヒストンメチル化酵素と結合する、ウイルスタンパク質ならびに核内タンパク質を同定した。さらに、同ヒストンメチル化酵素の欠損 (KO)マウスを用いてインフルエンザの病態を制御するメカニムズを検討した。KO細胞では、野生型(WT)に比べ、クロマチンの3-D構造が大きく変化していること、また WT細胞にウイルスを感染させるとクロマチンの3-D構造がダイナミックに変化することがわかった。また、感染させたKOマウスでは、WTに比べ、ウイルスの複製、インターーフェロン応答、炎症反応が大きく変化していることがわかった。さらに、KO細胞あるいは感染させたWT細胞でクロマチン3-Dが変化した領域には、インフルエンザウイルス感染症の病態の形成に関わる、ウイルスの複製を制御する領域、インターフェロン応答に関与する領域、炎症反応に関与する領域が含まれていることがわかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は、前年度の研究を発展させて、メチル化酵素欠損細胞を用いて染色体3D構造変化を解析することができた。さらにメチル化酵素欠損マウスを用いて、インフルエンザの病態形成における同酵素の役割に関する検討を進めることが出来た。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後はウイルス感染にともなう、宿主染色体の3D構造変化（ループ形成など）のメカニズムについて、さらに検討する予定である。
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[Journal Article] Pulmonary phagocyte-derived NPY controls the pathology of severe influenza virus infection2018
Author(s)
Fujiwara S, Hoshizaki M, Ichida Y, Lex D, Kuroda E, Ishii KJ, Magi S, Okada M, Takao H, Gandou M, Imai H, Hara R, Herzog H, Yoshimura A, Okamura H, Penninger JM, Slutsky AS, Uhlig S, Kuba K, Imai Y
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Journal Title
Nat Microbiol
Volume: 4（2）
Pages: 258-268
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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