抗ウイルス自然免疫応答の時空間的制御機構の解明

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K15699
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 尾野本 浩司 千葉大学, 真菌医学研究センター, 助教 (10612202)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 自然免疫 / ウイルス感染 / ストレス応答 / RLR

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、ウイルス感染に応答して形成されるストレス顆粒様凝集体(antiviral stress granule：avSG)の形成メカニズムを生化学・分子生物学的に解析し、抗ウイルス自然免疫応答に関与する新規分子の同定及びその生理的機能を解明することを目的としている。
申請者はこれまでにウイルス感染に応答して一過的に形成されるavSGが細胞質内ウイルスRNAセンサーであるRIG-I-like receptor (RLR) によるウイルスRNA検知とI型Interferon (IFN) を中心とした抗ウイルスシグナル伝達の足場として重要であることを明らかにしてきた。しかし、個々のウイルスにおけるavSG形成メカニズム及びその構成因子に関しては、殆ど明らかになっていない。そこで本年度は、複数のRNAウイルス感染細胞からavSGを単離・抽出し、RIG-Iと会合する新規タンパク質の探索を行った。またSGに含まれるRNA結合タンパク質などと結合することが知られているbiotinylated isoxazole　(B-isox) と呼ばれる化合物を用いて、ウイルス感染時にB-isoxと特異的に結合する分子の探索を行った。今後は上記方法により抽出した分子群を質量分析により同定し、機能解析を行っていく。また並行して行った抗ウイルス応答への関与が報告されていない既知のSG関連タンパク質及びRNA結合タンパク質に対するsiRNAライブラリーを用いたスクリーニングにより得られた複数の標的候補分子の機能解析を行った。現在までに、同定した標的分子群の中には、ウイルス感染時にavSGに局在しRLRを介したIFN産生を制御する分子やavSG形成に重要なPKRの活性化を制御する分子などが含まれることが確認できた。

Current Status of Research Progress

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

Reason

当初の研究計画に従い、avSGの生化学的な解析及びsiRNAライブラリーによるスクリーニング解析を行い、これまでにavSG形成及び抗ウイルス免疫応答に関与する標的候補分子群を得ることができた。現在、これら分子の詳細な機能解析を進めていることから、おおむね順調に進展していると考えている。

Strategy for Future Research Activity

引き続きavSGの形成及び抗ウイルス自然免疫応答に関わる分子の探索を行う。既に同定した標的候補分子群については、その生理機能の解析を推し進めていく。既に幾つかの標的分子においては変異体などを作製しその生理機能の検討を開始している。さらにそのうちの1つはCRISPR/Cas9システムによりKOマウスの作製を行っており、今後KOマウスができ次第、ウイルス感染実験により生体内における抗ウイルス免疫応答への関与を明らかにしていく。また、RIP assayにより標的分子がウイルスRNAと直接結合しているのかを解析し、そのRNAの構造などについても検討を加えていく。