2017 Fiscal Year Annual Research Report
ラメラボディ様構造を誘導し感染防御に働く次世代抗インフルエンザ薬の創出
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17H04002
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| Research Institution | Doshisha University |
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Principal Investigator |
西川 喜代孝 同志社大学, 生命医科学部, 教授 (40218128)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | インフルエンザ / ラメラボディー / 感染制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１）iLBの性状ならびに機能解析
PVF-tet処理により形成誘導されるiLBの性状を解析するため、各種オルガネラ・エンドソーム・オートファゴソームならびにLB、各々に特異的なマーカーとiLBとの共局在性を、共焦点顕微鏡ならびに細胞分画法により検討した。その結果、ゴルジ体のマーカーであるp230、ERのマーカーであるCalnexin、初期エンドソームマカーであるEEA1、はiLBとは共局在しないこと、一方で、リソゾームマーカーであるLAMP-1と部分的に、さらに酸性コンパートメントマーカーであるlysotrackerとは極めて高く共局在することを見出した。また、コレステロールを検出するfilipin、ならびにceramideを検出するBody-P-ceramideはいずれもiLBに濃縮されていることを見出した。すなわち、iLBはコレステロール、ceramide等の脂質成分に富み、かつ酸性を示す構造体であることを明らかにした。さらに興味深いことに、オートファゴソームマーカーであるLC3がiLBに存在すること、すなわちiLB形成に必要な膜成分はオートファゴソームから供給されている可能性を示唆することができた。
以上に示すiLBの構造体としての性状解析の結果に基づき、その形成に影響を与えると考えられる化合物の効果を検討した。今回、オートファゴソーム形成に必須の役割を果たしているclassIII PI3Kの阻害剤、3-メチルアデニン（3MA）の効果を検討した。その結果、3MA処理によってiLBの形成が顕著の阻害されること、すなわちiLB形成にはオートファゴソームの形成が必須であることを見出した。
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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
１）iLBの性状ならびに機能解析
各種オルガネラ・エンドソーム・オートファゴソーム各々に特異的なマーカー、さらに脂質マーカーとiLBとの共局在性を検討し、iLBはコレステロール、ceramide等の脂質成分に富み、かつ酸性を示す構造体であることを明らかにした。本検討に加え、オートファゴソームマーカーであるLC3がiLBに存在すること、すなわちiLB形成に必要な膜成分はオートファゴソームから供給されている可能性を示唆することができた。これらの成果は当初の計画に従ってなされたものであり、計画通りに順調に進行していると判断できる。
２）iLB形成誘導機構の解明
iLBはコレステロール、ceramide等の脂質成分に富むことから、iLBは新生HAがTGNまで運ばれ、その後オートファゴソームからの膜供給を受けて形成されるものと考えられた。このことから、複合体形成の最初の部位についても同定することができた。本成果は当初の計画に従ってなされたものであり、計画通りに順調に進行していると判断できる。ゴルジ体レスポンス、ならびにシグナル経路への活性化については現在進行中であり、またgene chipを用いた解析に向けて、マウスの細胞を用いたiLB形成の系についても確立中であり、これら計画についても順調に進行している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後、PVF-tetのIAV産生抑制能に及ぼす3MAの効果を検討し、オートファゴソームの形成を介したiLB形成がIAV産生抑制能に必要であるが否かを解明する。本検討は、iLBの抗IAV能を明瞭にconfirmするとともに、その産生機構に関する重要な知見を提供するものと期待される。
gene chipを用いた解析については、これまで使用していたMDCK細胞はイヌ由来細胞であることから解析が困難であることが予想された。そこでヒトの細胞であるHEK293を用いたiLB形成系の確立を目指している。すでにHEK293でのIAV感染系を確立しており、本解析を強力に推進できるものと期待される。
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