Functional analysis of Mononegavirus read-through RNA in viral replication and host immunity

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K15166
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 呉 成旭 京都大学, ウイルス・再生医科学研究所, 研究員 (30817416)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: モノネガウイルス / リードスルーRNA / 自然免疫 / RIG-I / インターフェロン

Outline of Annual Research Achievements

細胞内ウイルスRNAセンサーRIG-Iは、感染細胞内にてウイルスRNAを認識し、迅速な自然免疫応答を惹起する。特にRIG-Iはマイナス一本鎖RNAをゲノムに持つモノネガウイルス目に属するウイルスに対して重要な防御機能を果たしているが、実際の感染におけるRNAリガンドについては不透明なままである。我々は、モノネガウイルスの転写エラー産物であるリードスルーRNAを新規RIG-Iリガンドとして同定した（Oh et al., 2016）。本研究では、特に臨床上重要な麻疹ウイルスとRSウイルス（RSV）に焦点を当て、リードスルーRNAのウイルス増殖と宿主免疫応答における生理的機能を明らかにすることを目的とした。本年度も、前年度に引き続きRSVに焦点を絞り解析を行った。これまではRSVに感受性を示したヒト咽頭がん由来のHEp-2細胞を用いたが、本年度は、より高感受性のヒト肺胞基底上皮腺癌細胞であるA549細胞を新たな材料として選択した。数種類の細胞株を用いて多重感染度と感染時間の最適化を試みたところ、A549細胞において顕著に高いウイルス増幅度と強いI型インターフェロン（特にIFN-β）の産生が認められたためである。このことは、RSV感染が細胞選択性を有することを示している。さらに、ストランド特異的RT-qPCRの結果、A549細胞においてRSVのLe-NS1リードスルーRNAがより多く産生されることがわかった。また、I型IFNと比べてIII型IFN（IFN-λ1/2/3）の産生が有意に高いことが明らかとなり、抗RSV感染応答におけるIII型IFNの重要性が示唆された。通常、I型IFNとIII型IFNは同様の発現制御を受けるが、本研究のこれまでの結果から、RIG-Iを介したLe-NS1リードスルーRNAのIII型IFNの特異的発現誘導メカニズム等について、さらなる解析が必要である。