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2012 Fiscal Year Research-status Report

パラミクソウイルスのIFN-α産生阻害活性と病原性発現

Research Project

Project/Area Number 23790499
Research InstitutionShiga University of Medical Science

Principal Investigator

北川 善紀  滋賀医科大学, 医学部, 助教 (00444448)

Keywordsパラミクソウイルス / 自然免疫 / インターフェロン / アクセサリー蛋白質 / TLR-7/9経路
Research Abstract

本研究では、局所感染型と全身感染型のパラミクソウイルスがそれぞれ有するIFN-α産生を阻害する能力を分子レベルで解析し、局所感染型ウイルスの病原性発現における意義を解明することを目的とした。本研究課題では、局所感染型ウイルスであるセンダイウイルス、パラインフルエンザ2型ウイルスおよび3型ウイルスと、全身感染型ウイルスであるニパウイルス、麻疹ウイルスのアクセサリー蛋白質によるToll-like receptor(TLR)-7/9依存的IFN-α産生経路抑制の機構について解析を行った。
本年度は、パラインフルエンザ2型ウイルスのアクセサリー蛋白質Vの標的分子を解析するため、TLR-7/9依存的IFN-α産生経路に関わるシグナル伝達分子との相互作用を免疫沈降法によって解析した。その結果、V蛋白質はTRAF6、MyD88、IKKαおよびIRF7と結合することが示された。一方、IRAK1、IRAK4およびViperinとの結合は認められなかった。さらに、siRNA導入培養細胞やknockout MEF細胞を用いた実験の結果から、V蛋白質はTRAF6を介して、他のシグナル伝達分子と間接的に結合することが明らかになった。
次に、V蛋白質の欠損あるいは点変異体を作製して、TRAF6との結合に関わるドメインの探索を行った。その結果、V蛋白質のC末端に位置するトリプトファンリッチモチーフに変異を導入した変異体では、TRAF6および他のシグナル伝達分子との結合が消失することが分かった。また、同変異体は、IFN-α産生抑制活性も同時に消失することが分かった。
以上の結果から、パラインフルエンザ2型ウイルスのV蛋白質はTRAF6を介して他のシグナル伝達分子と相互作用し、TLR7/9依存的IFN-α産生経路を阻害することが示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の計画通り、局所感染型のパラミクソウイルスであるパラインフルエンザ2型ウイルスのV蛋白質について、TLR-7/9依存的IFN-α産生経路の阻害機構の解析と、標的宿主分子の検索を進めてきた。その結果は「研究実績の概要」に記述したように、同ウイルスV蛋白質はTRAF6を介して、TLR-7/9経路に関わるシグナル伝達分子群(MyD88、IKKα、IRF7)と間接的に結合することを見いだした。また、V蛋白質のトリプトファンリッチモチーフがTRAF6および他のシグナル伝達分子との結合と、IFN-α産生抑制活性に重要であることを見いだした。以上の点から、研究がおおむね順調に進展していると判断される。

Strategy for Future Research Activity

これまでの解析結果から、パラインフルエンザ2型ウイルスのV蛋白質がTRAF6と結合し、それを介して他のシグナル伝達分子と相互作用することが明らかになった。今後も引き続き、V蛋白質の抑制機構について解析を進めていく。ユビキチンリガーゼであるTRAF6は、下流のシグナル伝達分子であるIRAK1やIRF7をK63結合型ポリユビキチン化して、それぞれを活性化させることがすでに報告されている。V蛋白質が、これらシグナル伝達分子のK63結合型ポリユビキチン化を抑制するかどうか解析を行う予定である。
本年度の解析から、V蛋白質のトリプトファンリッチモチーフがIFN-α産生抑制に重要であることが明らかになったので、当初の研究計画に従って、TLR-7/9経路抑制活性を喪失した変異V蛋白質をもつ組換えウイルスを作製して、ウイルス増殖などの性状を解析する予定である。また、トリプトファンリッチモチーフは、パラインフルエンザ2型ウイルスだけでなく、他の多くのパラミクソウイルスにも保存されていることから、同モチーフが、他のパラミクソウイルスにおいてもTRAF6との結合やIFN-α産生抑制に関わるかどうか解析を進めていく。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

次年度に使用する予定の研究費(次年度使用額)は618円ほどであり、当初計画した使用計画に大きな変更はない。研究費の多くは、研究を遂行するための消耗品の購入に使用する予定で、設備備品の購入の計画はない。また、研究成果を発表するために学会への出席にかかる経費、および論文の投稿にかかる経費に使用する。

  • Research Products

    (7 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (4 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Expeditious neutralization assay for human metapneumovirus based on a recombinant virus expressing Renilla luciferase.2013

    • Author(s)
      Min Zhou, Yoshinori Kitagawa, Mayu Yamaguchi, Chika Uchiyama, Masae Itoh, and Bin Gotoh
    • Journal Title

      Journal of Clinical Virology

      Volume: 56 Pages: 31-36

    • DOI

      10.1016/j.jcv.2012.09.014

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] F-Actin Modulates Measles Virus Cell-cell Fusion and Assembly by Altering the Interaction between the Matrix Protein and the Cytoplasmic Tail of Hemagglutinin.2013

    • Author(s)
      Hiroshi Wakimoto, Masakatsu Shimodo, Yuto Satoh, Yoshinori Kitagawa, Kaoru Takeuchi, Bin Gotoh, and Masae Itoh
    • Journal Title

      Journal of Virology

      Volume: 87 Pages: 1974-1984

    • DOI

      10.1128/JVI.02371-12

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] TLR7/9依存性インターフェロン産生抑制におけるV蛋白質とTRAF6との相互作用の重要性2012

    • Author(s)
      北川善紀、山口まゆ、小松孝行、周敏、竹内健司、西尾真智子、伊藤正恵、後藤敏
    • Organizer
      日本ウイルス学会学術集会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      20121113-20121115
  • [Presentation] 麻疹ウイルス感染様式の温度依存性2012

    • Author(s)
      脇本浩史、閻東怡、佐藤友人、竹内薫、北川善紀、後藤敏、伊藤正恵
    • Organizer
      日本ウイルス学会学術集会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      20121113-20121115
  • [Presentation] パラミクソウイルスC蛋白質とIRF7依存性インターフェロン産生シグナル2012

    • Author(s)
      山口まゆ、北川善紀、周敏、小松孝行、竹内健司、伊藤正恵、後藤敏
    • Organizer
      日本ウイルス学会学術集会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      20121113-20121115
  • [Presentation] ヒトメタニューモウイルス中和抗体価迅速測定法の開発2012

    • Author(s)
      周敏、北川善紀、内山知佳、山口まゆ、伊藤正恵、後藤敏
    • Organizer
      日本ウイルス学会学術集会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      20121113-20121115
  • [Remarks] http://www.shiga-med.ac.jp/db/pub_top.php

URL: 

Published: 2014-07-24  

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