2023 Fiscal Year Research-status Report
感染応答時の宿主遺伝子トリアージにおけるP-bodyの役割
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22K06997
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
瀬戸 絵理 群馬大学, 大学院医学系研究科, 助教 (40431382)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 感染応答 / RNA顆粒 / processing body / Trypanosoma cruzi |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Processing body (P-body, PB)は真核生物におけるRNA顆粒（mRNA-蛋白質複合体）のひとつで、翻訳抑制やmRNA分解に機能すると考えられている。これまでの研究で、寄生原虫Trypanosoma cruzi (T.cruzi )の感染初期に宿主細胞でPBの形成が誘導されることを見出だした。本研究では、T.cruzi 感染応答時にPBでの発現制御を受ける宿主遺伝子を同定するため、PBの必須構成因子であるEDC4をノックアウトしたPB形成能欠損細胞 (EDC4KO）を樹立し、感染細胞のトランスクリプトーム解析を行った。その結果、EDC4KOではコントロールと比較して、T.cruzi 感染による炎症性サイトカイン遺伝子の発現や自然免疫関連シグナル経路の活性化が亢進することがわかった。さらに、EDC4KOに野生型EDC4をレスキュー（+EDC4）もしくはPB形成に必須の領域を欠いた変異型EDC4をレスキュー（+mtEDC4）した細胞を用いて、原虫感染によるサイトカイン産生がPB形成依存的に抑制されることを確認した。これらの結果から、原虫がPB形成促進により宿主の自然免疫応答を負に制御して感染を成立させている可能性を考えた。そこで次に、T.cruziを感染させたこれらのレスキュー細胞からEDC4をターゲットとした免疫沈降(IP)を行い、共沈RNAからcDNAライブラリを調整して次世代シーケンシングを行った。得られたシーケンスデータから、各クローンにおけるターゲット遺伝子のPBへの取り込み量（IP/input）の感染による変化（感染/非感染）を算出し、T.cruzi感染時特異的にPBに集積する複数の候補遺伝子を同定した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
令和5年度はT.cruziを感染させたPBレスキュー細胞を対象としたRIP-seqを行った。解析の結果から、T.cruzi感染の初期にPBでの発現制御を受けると予想される複数のターゲット遺伝子候補を同定できたことから、研究計画は概ねスムーズに進行している。
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| Strategy for Future Research Activity |
レスキュー細胞における発現差解析の結果から、感染時特異的にPBへの結合量が変化する複数の候補遺伝子リストが得られた。これらの候補遺伝子についてPBとの共局在を免疫沈降法やin situハイブリダイゼーション法などを用いて調べる。共局在が確認できた遺伝子群の機能とそれらのPBを介した発現制御機構を解析することにより、T.cruzi感染時に形成されるPBの宿主mRNA代謝における役割を明らかにしていく。
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| Causes of Carryover |
同定した候補遺伝子の局在確認実験を年度内に行えなかったため次年度使用額が生じた。令和6年度の経費の主な用途は消耗品費および研究成果発表のための国内旅費と論文掲載費である。消耗品の内訳は細胞培養に必要な培地、血清、ディッシュなどのプラスチック製品、ガラス器具、抗体、オリゴ作製費、試薬類である。
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