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2016 Fiscal Year Research-status Report

RSウィルス下気道炎発症予測のための疾患特異的microRNAの有用性の検討

Research Project

Project/Area Number 16K20266
Research InstitutionSapporo Medical University

Principal Investigator

山本 圭佑  札幌医科大学, 医学部, 研究員 (50738515)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2018-03-31
KeywordsRS ウイルス / 自然免疫 / クラリスロマイシン / IRF-3
Outline of Annual Research Achievements

RSウイルスが誘導するmicroRNAの役割を評価するために,様々な上皮細胞におけるRSウイルス感染系,real-timePCRによるコピー数,ウイルスタイター測定の適正化などを行った.さらにRSウイルスが気道上皮細胞に感染を引き起こすことに伴って誘導される宿主細胞の自然免疫応答を担うシグナル伝達経路に関して検討を行った.
hTERT導入ヒト鼻粘膜細胞において,RSV感染によりIL-6, 8, CCL5の産生が誘導され,肺胞上皮細胞株であるA549細胞ではRSV感染によってtype I, III interferon(IFN)-β,-λ1,-2,-3が誘導された.これらのサイトカイン産生はCAM投与によって有意に抑制された.転写因子活性をルシフェラーゼレポーター遺伝子法を用いて検討した。A549にRSV感染を行うと,IFN-β P-125(IFN-βプロモーター領域)とPRD III-I(IRF-3の結合領域の制御下にあるレポーター遺伝子)は活性化され,CAMによって有意な抑制された.そこで,これまで報告のないCAM投与によるIRF-3活性化への抑制効果に焦点をあてて検討を行った.IRF-3はRSV感染にリン酸化を受けるが,CAM処置はこのリン酸化に影響を与えなかった.次にIRF-3の細胞内局在をRSV感染の有無とCAM投与の影響に分けて免疫染色で検討した.RSV感染によりIRF-3の細胞質から核への移行が観察されたが,CAM処置によりIRF-3の核移行が有意に阻害された.さらにIRF-3の二量体形成に関するCAM投与の影響を検討した.RSV感染により二量体形成の誘導が見られたが,CAM処置により二量体形成は抑制された.これらの結果から,CAMはRSVにより誘導されるIRF-3の二量体形を抑制することで,それに伴う核移行を抑制しシグナル伝達経路を止めていることが示唆された.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

以上の成果を Clarithromycin prevents human respiratory syncytial virus-induced airway epithelial responses by modulating activation of interferon regulatory factor-3.として国際学術誌に投稿し受理された。
鼻汁中の RS ウイルス量と microRNA の関係を検討するために、鼻汁中の RS ウイルスのコピー数を定量 PCR を用いて算出する系を確立した。またRS ウイルスの定量はプラーク法(PFU/ml)を用いて行うことが一般的であるが、手技が比較的難しく、施設間でのばらつきも大きい。そのためコピー数をもとに PFU/ml を算出する系を確立した。これらの系を用いて、提供された鼻汁検体から定量PCR法を用いて、推定 PFU/ml を算出しプラーク法の適正評価を行った。また microRNA 検討においてmicroRNA array の結果をもとに、 reference microRNA となる候補 microRNA を選出し、鼻汁における分泌型microRNAのreference microRNAとなりうるか検討を行った。この結果をもとに検体量、濃度に差異のある臨床検体を画一的に定量できる系を確立した。

Strategy for Future Research Activity

microRNA arrayで上昇が見られた microRNA を実際的に定量していく。あくまで臨床検体であることから、実験的に用いる際の実際的な濃度や、検体量に関して検討を重ねていく必要がある。疾患特異的な microRNA の候補を検討するために RS ウイルスのほかに mumps ウイルスなども検討を行う予定である。また、これまで確立させたウイルス量との関係を明らかにしていきたい。

Causes of Carryover

・計画が順調に遂行できているため、試薬類については予定通りの使用額となっている。
・成果発表が地元での開催であったため、旅費について計上した予算以下で成果発表が可能であったため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

・新たな候補となりうる microRNA、real-timePCRの試薬購入費に充てたい・国内学会での成果発表を予定しており、旅費を経費として計上する。・成果を論文としてまとめて報告するにあたり、英文校正料、国際学術誌への投稿料に充てる。

  • Research Products

    (6 results)

All 2017 2016

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Mitochondrial proteins NIP-SNAP-1 and -2 are a target for the immunomodulatory activity of clarithromycin, which involves NF-κB-mediated cytokine production.2017

    • Author(s)
      Yamamoto S, Ogasawara N, Yamamoto K, Uemura C, Takaya Y, Shiraishi T, Sato T, Hashimoto S, Tsutsumi H, Takano K, Himi T, Yokota SI.
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun.

      Volume: 483 Pages: 911-916

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2016.12.100. Epub 2016 Dec 18.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Clarithromycin prevents human respiratory syncytial virus-induced airway epithelial responses by modulating activation of interferon regulatory factor-3.2016

    • Author(s)
      Yamamoto K, Yamamoto S, Ogasawara N, Takano K, Shiraishi T, Sato T, Miyata R, Kakuki T, Kamekura R, Kojima T, Tsutsumi H, Himi T, Yokota S.
    • Journal Title

      Pharmacol Res.

      Volume: 111 Pages: 804-814

    • DOI

      doi: 10.1016/j.phrs.2016.07.033. Epub 2016 Jul 26.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Mumps Virus Induces Protein-Kinase-R-Dependent Stress Granules, Partly Suppressing Type III Interferon Production.2016

    • Author(s)
      Hashimoto S, Yamamoto S, Ogasawara N, Sato T, Yamamoto K, Katoh H, Kubota T, Shiraishi T, Kojima T, Himi T, Tsutsumi H, Yokota S.
    • Journal Title

      PLoS One.

      Volume: 11 Pages: 1-18

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0161793. eCollection 2016.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] クラリスロマイシンは気道上皮でRSVによって誘導されるインターフェロンをIRF-3を介して調整する2017

    • Author(s)
      山本圭佑,小笠原徳子,高野賢一,宮田遼,角木拓也,亀倉隆太,氷見徹夫
    • Organizer
      第118回日本耳鼻咽喉科学会通常総会・学術講演会
    • Place of Presentation
      広島国際会議場(広島県広島市)
    • Year and Date
      2017-05-17 – 2017-05-20
  • [Presentation] クラリスロマイシンは気道上皮細胞で RS ウイルスによって誘導されるインターフェロンの産生を IRF-3 を介して調整する2017

    • Author(s)
      山本圭佑, 小笠原徳子, 高野賢一, 氷見徹夫
    • Organizer
      第35回日本耳鼻咽喉科免疫アレルギー学会
    • Place of Presentation
      旭川グランドホテル(北海道旭川市)
    • Year and Date
      2017-04-13 – 2017-04-15
  • [Presentation] Clarithromycin prevents human respiratory syncytial virus-induced airway epithelial responses by modulating activation of interferon regulatory factor-32016

    • Author(s)
      Keisuke Yamamoto, Hiroyuki Tsutsumi, Tetsuo Himi, Shin-ichi Yokota
    • Organizer
      第64回日本ウイルス学会学術集会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
    • Year and Date
      2016-10-23 – 2016-10-25

URL: 

Published: 2018-01-16  

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