2019 Fiscal Year Research-status Report

インフルエンザウイルス免疫応答におけるエピジェネティック制御機構の解析

Research Project

Project/Area Number	18K16184
Research Institution	Kyoto Prefectural University of Medicine
Principal Investigator	西岡敬介京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (50790713)
Project Period (FY)	2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords	インフルエンザウイルス / エピジェネティクス / 免疫応答
Outline of Annual Research Achievements	インフルエンザウイルスの重症化リスクファクターとしてエピジェネティックステートに着目し解析を進めてきた。同一の遺伝的背景をもつ気管支上皮細胞から樹立した不死化細胞のうち感染後のインフルエンザウイルス増殖性が大きく異なる2株を用いて、感染前の特定部位のエピジェネティックステートの感染への関与を検討している。昨年度までに、5-アザ-2デオキシシチジンを用いてゲノムワイドに脱メチル化を誘導すると、IFN-β産生量増加することでウイルス増殖を抑制すること、感受性の異なる株間でIFN-β産生のシグナルパスウェイではTLR3, IRF7, IL-1β, IL-6, IFN-βの遺伝子が大きく発現が異なっていることを報告した。これら遺伝子のプロモーター部位におけるCpGメチル化ステートを解析したところ、IRF7とIFN-βは高メチル化ステートを示したが、その他の遺伝子はメチル化がほとんど見られず、脱メチル化の影響はIRF7とIFN-βが強く受けていることが考えられた。株間の比較では、IFN-βの-270、IRF7の-411に位置するCpGメチル化割合が高感受性細胞で高いことがみられたが、IFN-βの+21, +54, +64、IRF7の-578～-316のCpGではどちらの細胞も高メチル化状態であることが観察され、大きな差がないことがわかった。そこで、CpGおよび高メチル化状態のIFN-βの+21, +54, +64、IRF7の-578～-316のCpGを標的とした脱メチル化処理を行ったところ、IFN-βのmRNAの発現上昇が見られ、インフルエンザウイルス感染後の複製ウイルスコピー数の低下も見られた。遺伝的背景が異なる一般的な呼吸器細胞株であるHEp-2細胞においても同様の効果がみられたことから、特定のCpGメチル化ステートの変化により、ウイルス感染防御が誘導されることが示唆された。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 季節性インフルエンザにおけるメチル化ステートの関与は報告したが、高病原性鳥インフルエンザウイルスは病原性が高く、同様の手法では評価困難なことがわかった。導入方法の検討、条件の検討を行っているが、未だ評価方法の確立に至っていない。確立に至らない場合は、エピジェネティックステートを変化させる因子の同定に重点を置き解析を行う予定としている。
Strategy for Future Research Activity	高病原性鳥インフルエンザウイルスにおける評価法の検討を行うとともに、エピジェネティックステートを変化させる因子に着目し研究を推進する。特に、細菌叢の変化はエピジェネティックステートに関与することは知られており、細菌の産物に着目する。
Causes of Carryover	高病原性鳥インフルエンザウイルスにおける評価が行えなかったため、他の評価法の検討の必要性がある。そのため、その予算を次年度に使用する。評価系が確立できなかった場合は、エピジェネティックステートを変化させる因子に着目して計画を推進することも考えており、引き続き次年度も解析を行う。