Potential role of interleukin-29 in oral mucosal defense against viruses

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K09548
• Research Institution: National Center for Geriatrics and Gerontology
• Principal Investigator: 四釜 洋介 国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 口腔疾患研究部, 室長 (10588908)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 口腔粘膜 / 自然免疫 / ウイルス感染

Outline of Annual Research Achievements

本研究課題は、III型インターフェロンの一つであるIL-29を臨床応用するための基礎研究を行う事を目的とした。当該年度は、ヒト口腔粘膜由来初代培養上皮細胞（HGK）におけるi)IL-29処理のTLR発現に及ぼす影響およびii) IL-29前処理のIL-6, IL-8, IFN-b 発現増強メカニズムについて解析した。i) IL-29 濃度依存的に、ウイルス核酸を認識するTLRである TLR3, TLR9、および菌体成分の認識に関与する TLR2, TLR4が発現上昇する事を real-time PCR法により確認した。それらタンパク発現を western blotting 法で解析した結果、TLR2, TLR3, TLR9については同様に発現が上昇したが、TLR4についてはIL-29処理による影響は認められなかった。ii) HGKにおいて、retinoic acid-inducible gene-I (RIG-I) agonist の一つである3p-hpRNA 刺激によりIL-6, IL-8, IFN-bが産生される事をELISA法にて確認した。IL-6およびIL-8などの炎症性サイトカイン産生に、転写因子の一つである nuclear factor-kappa B (NF-kB)が関与する事が知られている。3p-RNA刺激によるNF-kBのリン酸化がIL-29前処理により増強する事を western blotting 法で確認した。同様に、IFN-b産生に関与する転写因子の一つであるInterferon regulatory factor (IRF) 3も、リン酸化がIL-29前処理により増強した。これら結果から口腔粘膜を介するウイルス性疾患に対する新たな予防・治療法を確立するための基盤構築を目指す。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

増強作用が確認できる実験条件を見つけるのに時間を要した為。

Strategy for Future Research Activity

今後は生ウイルス感染実験を行い、IL-29前処理のウイルス増殖能およびIFN-b産生に及ぼす影響を検討する予定である。また、ヒト組織サンプルを用い、口腔粘膜におけるIL-29受容体発現を解析予定である。

Causes of Carryover

条件検討に時間を要し、計画通り実験を進められなかった為。また、新型コロナウイルスの影響で、学会参加および研究打ち合わせが出来なかった為。今後の使用計画として、ウイルス感染実験および免疫化学組織染色による解析に必要な費用、および学会参加等に必要な旅費を計上予定である。

Research Products

• [Journal Article] Basic Studies on the Mechanism, Prevention, and Treatment of Osteonecrosis of the Jaw Induced by Bisphosphonates (2020)
  • Author(s): Endo Yasuo、Funayama Hiromi、Yamaguchi Kouji、Monma Yuko、Yu Zhiqian、Deng Xue、Oizumi Takefumi、Shikama Yosuke、Tanaka Yukinori、Okada Satoshi、Kim Siyoung、Kiyama Tomomi、Bando Kanan、Shima Kazuhiro、Suzuki Hikari、Takahashi Tetsu
  • Journal Title: YAKUGAKU ZASSHI Volume: 140 Pages: 63～79
  • DOI: 10.1248/yakushi.19-00125
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Associations of Dietary Diversity With Allergic Diseases in Japanese Workers: A Cross-Sectional Study (2019)
  • Author(s): Nakamoto M, Omine M, Yun Y, Shuto E, Nakamoto A, Hata A, Aki N, Shikama Y, Bando Y, Ichihara T, Minamigawa T, Tamura A, Kuwamura Y, Funaki M, Sakai T.
  • Journal Title: Asia Pac J Clin Nutr Volume: 28 Pages: 857-869
  • DOI: 10.6133/apjcn.201912_28(4).0023
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Involvement of adiponectin in age-related increases in tear production in mice (2019)
  • Author(s): Shikama Yosuke、Kurosawa Mie、Furukawa Masae、Ishimaru Naozumi、Matsushita Kenji
  • Journal Title: Aging Volume: 11 Pages: 8329～8346
  • DOI: 10.18632/aging.102322
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] IL-29 は口腔粘膜上皮細胞においてRIG-IおよびIFI-16発現誘導を介し 抗ウイルス活性を増強する (2019)
  • Author(s): 四釜洋介、黒澤実愛、松下健二
  • Journal Title: エンドトキシン・自然免疫研究２２ エンドトキシン・自然免疫研究の新たな可能性を求めて Volume: 22 Pages: 40-42
• [Presentation] Senescence-associated T-lymphocytes accumulate in the submandibular glands of aged mice (2019)
  • Author(s): Kurosawa Mie, Furukawa Masae, Matsushita Kenji, Shikama Yosuke
  • Organizer: 97th IADR General Session
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] エストロゲンの欠乏は唾液腺上皮細胞にCXCL13産生を誘導し、老化関連T細胞集積を促進する (2019)
  • Author(s): 四釜洋介、黒澤実愛、古川匡恵、松下健二
  • Organizer: 第42回日本基礎老化学会大会
• [Presentation] 免疫老化及び細胞老化による唾液腺へのSA-T細胞集積メカニズムの解析 (2019)
  • Author(s): 黒澤実愛、古川匡恵、松下健二、四釜洋介
  • Organizer: 第38回分子病理学研究会
• [Presentation] 唾液腺上皮の細胞老化及び免疫老化が唾液腺機能に与える影響:老齢マウスおよびモデルマウスを用いた解析 (2019)
  • Author(s): 黒澤実愛、古川匡恵、松下健二、四釜洋介
  • Organizer: 第28回日本シェーグレン症候群学会学術集会
• [Remarks] 国立長寿医療研究センター口腔疾患研究部ホームページ
  • URL: https://www.ncgg.go.jp/research/department/odr/index.html
• [Remarks] 四釜洋介ホームページ
  • URL: http://shikamax.net/