DExD/H RNAヘリカーゼファミリーの生理機能の研究

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18209015
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 藤田 尚志 Kyoto University, ウイルス研究所, 教授 (10156870)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 米山 光俊 京都大学, ウイルス研究所, 准教授 (40260335)
• Keywords: 炎症 / サイトカイン / 自然免疫 / ヘリカーゼ / RNA / インターフェロン / ウイルス / 免疫学

Research Abstract

1 RIG-Iは非自己RNAを特異的に識別する重要な機能を果たしているが、この識別がカルボキシル末端に存在する約17kDのドメインによって行なわれていることを明らかにした。さらにこのドメインの結晶構造(文献2番)および溶液構造をNMR法(文献1番)によって明らかにした。またNMRを用いたRNAによる滴定実験によって、このドメインの塩基性に富む片側表面がRNAの特異認識に関与していることを発見した。また、MDA5およびLGP2のカルボキシルドメインの溶液構造を決定した。RIG-IとLGP2の立体構造は特に良く類似しており、RNA認識に関与していると考えられる「RNA結合ループ」の構造が特にこの両者で保存されていた(文献3番)。
2 ヒトでのRIG-IおよびMDA5の遺伝的多型がデータベースに登録されている。そのうちミスセンス変異、ナンセンス変異によって蛋白質の構造に変化を生じるものについてその機能を解析した。RIG-Iについては一つの変異(S183I)が活性を失い、ドミナントネガティブに阻害効果を示した。この変異を持つ個体は抗ウイルス自然免疫応答が顕著に低いことが予想された。MDA5に関しては二つの変異(E627*,I923V)が活性を失う変異であることが明らかとなった。これらの変異はI型糖尿病の低リスクとの関連が報告されており、MDA5の活性化とI型糖尿病の発症の関連が強く示唆された(文献4番)。

Research Products

• [Journal Article] Solution Structures of MDA5 and LGP2 C-terminal Domains : Identification of the RNA Recognition Loop in RIG-I Like Receptors (2009)
  • Author(s): Takahasi, K., Kumeta, H., Tsuduki, N., Narita, R., Shigemoto, T., Hirai, R., Yoneyama, M., Horiuchi, M., Ogura, K., Fujita, T., Inagaki, F.
  • Journal Title: J, Biol. Chem
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Identification of loss of function mutations in human genes encoding RIG-I and mda5 : Implications for resistance to type I diabetes (2009)
  • Author(s): Shigemoto, T., Kageyama, M., Hirai, R., Zheng, J-P., Yoneyama, M., Fujita, T.
  • Journal Title: J. Biol. Chem
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Non-self RNA-Sensing Mechanism of RIG-I Helicase and Activation of Antiviral Immune Responses (2008)
  • Author(s): Takahasi K, Yoneyama M., Nishihori T., Hirai R., Kumeta H., Narita, R., Gale Jr. M., Inagaki F. Fujita T.
  • Journal Title: Molecular Cell 29 Pages: 428-440
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The C-terminal regulatory domain is the RNA 5'-triphosphate sensor of RIG-I (2008)
  • Author(s): Cui, S., Eisenacher, K., Kirchofer, A., Brzozka, K., Lammens, A., Lammens, K., Fujita, T., Conzelmann, K-K., Krug, A. Hopfner, K-P.
  • Journal Title: Molecular Cell 29 Pages: 169-179
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Mechanism of Foreign RNA Recognition in the Cytoplasm. (2008)
  • Author(s): Fujita, T.
  • Organizer: 7th Joint Conference of the International Cytokine Society and the International Society for Interferonand Cytokine Research
  • Place of Presentation: Quebec, Canada
  • Year and Date: 20081012-20081016
• [Presentation] Non-self RNA-sensing mechanism of RIG-I helicase and activation of antiviral immune responses. (2008)
  • Author(s): Fujita, T.
  • Organizer: 1st International Centre for Genetic Engineering and Biotechnology Workshop on Human RNA viruses
  • Place of Presentation: Trieste, Italy
  • Year and Date: 20080930-20081003
• [Presentation] Non-self RNA Sensing Mechanism of RIG-I-Like Helicase and Activation of Antiviral Immune Responses. (2008)
  • Author(s): Fujita, T.
  • Organizer: XIV. International Congress of Virology
  • Place of Presentation: Istanbul, Turkey
  • Year and Date: 20080810-20080815
• [Presentation] Anti virus and anti cell growth responses induced by non-self RNA sensor, RIG-I RNA helicase. (2008)
  • Author(s): Fujita, T.
  • Organizer: 67th Annual Meeting of the Japanese Cancer Association
  • Place of Presentation: Nagoya
  • Year and Date: 2008-10-29
• [Book] 免疫応答と免疫病態の総合的分子理解 : ウイルス感染における細胞内センシング機構 (2008)
  • Author(s): 尾野本浩司, 米山光俊, 藤田尚志
  • Total Pages: 13-22
  • Publisher: 南山堂