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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Antiviral gene expression network regulated by endogenous microRNAs in human cells

Research Project

Project/Area Number 18K15178
Research InstitutionSaitama University

Principal Investigator

高橋 朋子  埼玉大学, 理工学研究科, 助教 (00738792)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2020-03-31
KeywordsRNAサイレンシング / 自然免疫 / ウイルスセンサー / LGP2 / TRBP / microRNA / 抗ウイルス応答
Outline of Annual Research Achievements

ウイルスが生体に感染すると、細胞外ではToll like receptors (TLRs)、細胞内ではRetinoic acid-inducible gene I (RIG-I) like receptors (RLRs)といったウイルスセンサータンパク質がウイルス特有の構成成分を認識し、I型インターフェロンを誘導して細胞を防御する。RLRsとしてRIG-I, Melanoma differentiation-associated protein 5 (MDA5), Laboratory of genetics and physiology (LGP2)が知られるが、RIG-IとMDA5はそれぞれ異なる特徴をもつウイルス性RNA を認識しI型インターフェロンを誘導するのに対し、LGP2はその機能が明確ではなかった。我々は、センダイウイルス(SeV)感染時にLGP2が、抗ウイルス性サイトカインであるI型インターフェロンにより強く発現誘導された結果、RNAサイレンシングの促進因子であるTAR-RNA binding protein (TRBP)という二本鎖RNA結合タンパク質に結合し、その機能(miRNA成熟化の促進)を抑制することを見出した。これにより、TRBPが結合する特定のmicroRNAの成熟化が阻害され、そのmicroRNA量が減少した。この研究成果は、細胞内ウイルスセンサータンパク質が転写因子を活性化することで遺伝子発現を制御するだけでなく、microRNAを介したゲノムワイドな転写後遺伝子発現制御にも直接的に関与することを示す研究成果であり、ウイルス感染細胞におけるmicroRNAによる転写後遺伝子発現制御の重要性を示唆している。

  • Research Products

    (8 results)

All 2020 2019

All Journal Article (3 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Mutual Regulation of RNA Silencing and the IFN Response as an Antiviral Defense System in Mammalian Cells2020

    • Author(s)
      Tomoko Takahashi, Kumiko Ui-Tei
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 21 Pages: 1348~1348

    • DOI

      https://doi.org/10.3390/ijms21041348

  • [Journal Article] TRBP-Dicer interaction may enhance HIV-1 TAR RNA translation via TAR RNA processing, repressing host-cell apoptosis2020

    • Author(s)
      Chiaki Komori, Tomoko Takahashi, Yuko Nakano, Kumiko Ui-Tei
    • Journal Title

      Biology Open

      Volume: 9 Pages: 1

    • DOI

      10.1242/bio.050435

  • [Journal Article] LGP2 virus sensor enhances apoptosis by upregulating apoptosis regulatory genes through TRBP-bound miRNAs during viral infection2019

    • Author(s)
      Tomoko Takahashi, Yuko Nakano, Koji Onomoto, Mitsutoshi Yoneyama, Kumiko Ui-Tei
    • Journal Title

      Nucleic Acids Research

      Volume: 48 Pages: 1494~1507

    • DOI

      10.1093/nar/gkz1143

  • [Presentation] The RIG-I like receptor LGP2 enhances apoptosis mediated by TRBP-bound miRNAs during viral infection2020

    • Author(s)
      高橋朋子、中野悠子、米山光俊、尾野本浩司、程久美子
    • Organizer
      第8回感染症研究グローバルネットワークフォーラム
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] LGP2 enhances apoptosis mediated by TRBP-bound miRNAs during Sendai virus infection2019

    • Author(s)
      高橋朋子、米山光俊、程久美子
    • Organizer
      第48回日本免疫学会学術集会
  • [Presentation] 細胞内ウイルスセンサーLGP2はmicroRNAを介して遺伝子発現ネットワークを制御する2019

    • Author(s)
      高橋朋子
    • Organizer
      第13回ゲノム微生物学会若手の会
  • [Presentation] 小分子ノンコーディングRNAが制御する抗ウイルス生体防御2019

    • Author(s)
      高橋朋子
    • Organizer
      核酸代謝鶴岡カンファレンス
  • [Presentation] 細胞内ウイルスセンサーLGP2はRNAサイレンシングを介してウイルス感染細胞の細胞死を制御する2019

    • Author(s)
      高橋朋子、中野悠子、尾野本浩司、米山光俊、程久美子
    • Organizer
      第21回日本RNA学会年会

URL: 

Published: 2021-01-27  

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