A T cell-specific lipid switch system regulates the activity of pathogen sensor STING

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K15476
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 49070:Immunology-related
• Research Institution: Kazusa DNA Research Institute
• Principal Investigator: KANNO TOSHIO 公益財団法人かずさDNA研究所, 先端研究開発部, 特任研究員 (90849291)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: CD4 T細胞 / 脂質代謝 / 抗ウイルス応答 / SCD2 / STING / cGAMP / インフルエンザウイルス / 免疫学

Outline of Final Research Achievements

We have previously shown that regulation of lipid metabolic pathways activated anti-viral responses in CD4 T cells. The purpose of this research is to elucidate the mechanism of lipid metabolism-induced anti-viral response.
The progress and results are as follows.
1: Using CRISPR/Cas9 gene editing and high-precision lipidomics analysis, we found that suppression of monounsaturated fatty acids biosynthesis is essential for the induction of anti-viral responses.2: Regulation of lipid metabolism increases the level of cGAMP, which activates the intracellular viral sensor STING.3: Inhibitors of monounsaturated fatty acid synthase improve survival rate in mice infected with influenza virus.

Free Research Field

免疫学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

I型IFNは抗ウイルス応答に重要なサイトカインであり、自然免疫系の細胞より多く産生される。今回我々が見つけた現象として、脂肪酸代謝の制御により獲得免疫系のCD4 T細胞からI型IFNが産生されることを新たに見つけることができた。また我々は、ウイルスは自身を複製するのに宿主の脂肪酸を利用することにも着目をしている。そのため、究極的には、本研究成果をさらに発展させることで、脂肪酸代謝の調節により、 I型IFNを高産生するT細胞の誘導を促すとともに、ウイルスの複製に必要な脂肪酸を断つ、生体に二重の作用を及ぼす新規抗ウイルス薬の開発ができると考えている。