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2017 Fiscal Year Annual Research Report

気道上皮細胞特異的なインフルエンザ感染に対する炎症応答

Research Project

Project/Area Number 16H05192
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

川口 敦史  筑波大学, 医学医療系, 准教授 (90532060)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 夏目 徹  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究センター長 (00357683)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywordsインフルエンザウイルス / 炎症応答 / 気道上皮細胞
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、インフルエンザウイルス感染に応答した気道上皮細胞での(1)インフラマソームによるIL-1betaの発現制御機構、及び(2)NS1による炎症性サイトカインmRNAの転写後制御機構を明らかにすることである。
平成29年度では、これまでに同定した気道上皮細胞特異的なインフラマソームレセプター(Epithelium specific inflammasome receptor;ESIR)の細胞生物学的な機能解析を進め、ESIRが気道上皮細胞特異的にウイルス感染を認識し、インフラマソームを活性化することを明らかにした。ESIRはインフラマソームのアダプター分子であるASCと結合し、ASCの自己重合能を制御することを見出した。一方、NS1に結合する気道上皮細胞特異的な宿主因子(Epithelium specific NS1 binding protein;ESNBP-1)を同定し、ESNBP-1のノックダウン処理によって転写抑制性のヒストンメチル化修飾が除去されることを見出した。従って、ESNBP-1はヒストン脱メチル化酵素の抑制因子であることが示唆された。通常、炎症性サイトカインmRNAの転写は、ヒストン修飾によって抑制され、刺激に応答して、転写因子やヒストンアセチル化酵素が活性化されることで、転写が誘導される。よって、NS1はESNBP-1と結合することで、抑制性のヒストン修飾を維持することで炎症性サイトカインmRNAの転写を抑制していると推測される。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

我々が独自に同定した宿主因子とウイルス因子の相互作用機構の解析を進め、順調な結果が得られている。また、in vivoでの解析も進行中であり、本研究計画内で顕著な研究成果が期待できる。

Strategy for Future Research Activity

ESIRの遺伝子改変マウスを用いたin vivoでの解析を進め、培養細胞系で得られた結果を個体レベルで証明する予定である。また、ESNBP-1とNS1の複合体構造解析も進める予定である。

  • Research Products

    (12 results)

All 2018 2017 Other

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

  • [Int'l Joint Research] フライブルグ大学(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      フライブルグ大学
  • [Journal Article] Analysis by metadynamics simulation of binding pathway of influenza virus M2 channel blockers2018

    • Author(s)
      Sakai Y, Kawaguchi A, Nagata K, Hirokawa T.
    • Journal Title

      Microbiolofy and Immunology

      Volume: 62(1) Pages: 34-43

    • DOI

      10.1111/1348-0421.12561

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] RLR-mediated antiviral innate immunity requires oxidative phosphorylation activity2017

    • Author(s)
      Yoshizumi T, Imamura H, Taku T, Kuroki T, Kawaguchi A, Ishikawa K, Nakada K, Koshiba T.
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 7(1) Pages: 5379

    • DOI

      10.1038/s41598-017-05808-w

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Cellular splicing factor UAP56 stimulates trimeric NP formation for assembly of functional influenza viral ribonucleoprotein complexes2017

    • Author(s)
      Hu Yifan、Gor Vishal、Morikawa Kazuya、Nagata Kyosuke、Kawaguchi Atsushi
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 7(1) Pages: 14053

    • DOI

      10.1038/s41598-017-13784-4

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Assembly and remodeling of viral DNA and RNA replicons regulated by cellular molecular chaperones2017

    • Author(s)
      Sekiya Takeshi、Hu Yifan、Kato Kohsuke、Okuwaki Mitsuru、Kawaguchi Atsushi、Nagata Kyosuke
    • Journal Title

      Biophysical Reviews

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1007/s12551-017-0333-z

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] インフルエンザウイルスと核内構造2017

    • Author(s)
      1.黒木崇央、川口敦史
    • Journal Title

      生体の科学

      Volume: 68(3) Pages: 256-260

  • [Presentation] Novel role of ESIR inflammasome in respiratory epithelialcells during influenza A virus infection2017

    • Author(s)
      SangJoon Lee、川口敦史
    • Organizer
      第14回ウイルス学キャンプ in 湯河原
  • [Presentation] インフルエンザウイルスゲノムの小胞媒介性輸送機構はウイルス膜タンパク質のアセンブリを促進する2017

    • Author(s)
      黒木崇央、永田恭介、川口敦史
    • Organizer
      第14回ウイルス学キャンプ in 湯河原
  • [Presentation] クロマチン結合因子CTCFによるEGR1遺伝子のG1期初期における転写制御機構2017

    • Author(s)
      関屋健史、永田恭介、川口敦史
    • Organizer
      第14回ウイルス学キャンプ in 湯河原
  • [Presentation] Recycling endosome-mediated influenza virus genome transport is required for the assembly of stable viral particles2017

    • Author(s)
      黒木崇央、永田恭介、川口敦史
    • Organizer
      第65回日本ウイルス学会学術集会
  • [Presentation] Intracellular Localization of phosphatidylinositol (4,5)-Bisphosphate is altered by influenza virus infection2017

    • Author(s)
      Vo Nguyen Dan Linh、永田恭介、川口敦史
    • Organizer
      第65回日本ウイルス学会学術集会
  • [Presentation] インフルエンザウイルスの宿主域に関与する転写型ウイルスポリメラーゼの機能構造2017

    • Author(s)
      川口敦史
    • Organizer
      2017年度生命科学系学会合同年次大会
    • Invited

URL: 

Published: 2018-12-17  

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