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2014 Fiscal Year Annual Research Report

RIG-I-like受容体によるウイルスRNP認識の分子機構と生理機能

Research Project

Project/Area Number 26293101
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

米山 光俊  千葉大学, 真菌医学研究センター, 教授 (40260335)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 西城 忍  千葉大学, 真菌医学研究センター, 特任准教授 (60396877)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywordsウイルス / 免疫学 / 核酸 / RNA結合蛋白質
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、基盤研究(B)「感染センサーによるウイルスリボ核タンパク質複合体(RNP)認識機構の解析」の成果をさらに進展させ、ウイルス感染センサーであるRIG-I-like receptor (RLR)によるウイルスリボ核タンパク質複合体(RNP)認識の分子機構を明らかにすることを通じて、ウイルス感染応答における非自己核酸認識の普遍性を理解することにより、RLRを標的とした新規抗ウイルス薬剤開発へとつながる知見を得ることを目的としている。
平成26年度中には、以前の研究計画で確立したRLR活性化のin vitro再構成系を用い、RIG-Iがインフルエンザウイルス(IAV)のモデルRNPを認識できるかどうかについて検討を行った。以前の研究計画では、IAVの人工RNPの調整のための条件検討に時間を要したことから研究遂行に若干の遅延があったが、平成26年度前半までに調整が終了し、本研究計画の実施へと進行した。その結果、RIG-IがIAV RNPを基質として認識し、下流のシグナル活性化を誘導し得ることが明確に示された。さらに今年度は、RIG-I分子が単独でIAV RNPを認識しているのかどうかについてさらに詳細に検討するため、原子間力顕微鏡(AFM)を用いてIAV RNPを1分子レベルで解析できる条件の検討を行った。その結果、高速AFMを用いることにより、IAV RNPを可視化することが可能になり、このときにRIG-I分子がどのようにウイルスRNP認識と相互作用しているのかについて、詳細に検討できる環境が整った。平成27年度以降、生化学的な解析をさらに進め、RIG-Iが単独でウイルスRNPにアクセスし得るのかどうか明らかにする計画である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

当初の計画に従い、in vitro再構成系を用いたIAV RNPによるRIG-I活性化の検出に成功しており、またAFMを用いた解析についても一定の進展がみられていることから、おおむね順調に進行していると考えている。

Strategy for Future Research Activity

研究計画に従い、in vitroにおけるRIG-IとIAV RNPの会合における他の因子の関与の有無について、迅速に明らかにする。RIG-Iが単独でウイルスRNPと会合する能力を持つ場合には、RIG-Iの各種変異体を用いることで、その活性についてより詳細な機能解析を行う。一方、単独での会合が検出されなかった場合は、そこに関与する制御因子の同定を目指した生化学的な解析を進める。もし生化学的な手法がうまくゆかなかった場合には、特定の分子の発現をRNAiで抑制した状況下でのRIG-IとIAV RNPとの会合への影響を検討することで、関与する制御因子を明らかにする方法も考慮に入れる。制御因子同定を目指した解析が予定よりも進んだ場合には、遺伝子破壊マウスなどを用いたより生理的な解析へと進展させることで、RIG-IによるウイルスRNP検知の普遍性についての理解を深めてゆきたい。

Causes of Carryover

終了済みの研究計画「感染センサーによるウイルスリボ核タンパク質複合体(RNP)認識機構の解析」において、IAV RNP調整の条件検討に困難が生じたことにより、研究完了が平成26年度の第1四半期にずれ込んだ。その結果として、本計画の予算執行にも若干の遅れが生じ、基金助成金の一部を次年度使用することとした。

Expenditure Plan for Carryover Budget

研究計画はおおむね順調に進展しており、平成27年度の計画の実施分として使用することで研究推進に資することができる。特に、27年度に予定しているAFMを用いた解析と、それに続く生化学的解析および実験動物を用いた解析に用いることで、効率良い研究の進行が可能となると考えている。

  • Research Products

    (9 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 3 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Viral RNA detection by RIG-I-like receptors.2015

    • Author(s)
      Yoneyama M, Onomoto K, Jogi M, Akaboshi T, Fujita T.
    • Journal Title

      Curr. Opin. Immunol.

      Volume: 32 Pages: 48-53

    • DOI

      doi: 10.1016/j.coi.2014.12.012.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Antiviral innate immunity and stress granule responses.2014

    • Author(s)
      Onomoto K, Yoneyama M, Fung G, Kato H, Fujita T.
    • Journal Title

      Trends Immunol.

      Volume: 35 Pages: 420-428

    • DOI

      doi: 10.1016/j.it.2014.07.006.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] A novel function of human Pumilio proteins in cytoplasmic sensing of viral infection.2014

    • Author(s)
      Narita R, Takahasi K, Murakami E, Hirano E, Yamamoto SP, Yoneyama M, Kato H, Fujita T.
    • Journal Title

      PLoS Pathog.

      Volume: 10 Pages: e1004417

    • DOI

      doi: 10.1371/journal.ppat.1004417.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] DHX36 Enhances RIG-I Signaling by Facilitating PKR-Mediated Antiviral Stress Granule Formation.2014

    • Author(s)
      Yoo JS, Takahasi K, Ng CS, Ouda R, Onomoto K, Yoneyama M, Lai JC, Lattmann S, Nagamine Y, Matsui T, Iwabuchi K, Kato H, Fujita T.
    • Journal Title

      PLoS Pathog.

      Volume: 10 Pages: e1004012

    • DOI

      doi: 10.1371/journal.ppat.1004012.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Regulation of antiviral innate immunity by the host RNA binding proteins.2014

    • Author(s)
      M. Yoneyama
    • Organizer
      The International Symposium ‘Molecular basis of host cell competency in virus infection’ 2014
    • Place of Presentation
      Pacifico Yokohama(神奈川県・横浜市)
    • Year and Date
      2014-11-08 – 2014-11-09
    • Invited
  • [Presentation] 宿主RNA結合タンパク質によるウイルス感染応答制御2014

    • Author(s)
      米山光俊
    • Organizer
      第79回日本インターフェロン・ サイトカイン学会学術集会
    • Place of Presentation
      北海道大学医学部学友会館フラテホール(北海道・札幌市)
    • Year and Date
      2014-06-19 – 2014-06-20
    • Invited
  • [Presentation] 細胞内ウイルスRNAセンサーによる感染検知の分子機構2014

    • Author(s)
      米山光俊
    • Organizer
      第15回Pharmaco-Hematologyシンポジウム
    • Place of Presentation
      名古屋市立大学大学院薬学研究科・宮田専治記念ホール(愛知県・名古屋市)
    • Year and Date
      2014-05-23 – 2014-05-24
    • Invited
  • [Remarks] 千葉大学真菌医学研究センター感染免疫分野ホームページ

    • URL

      http://www.pf.chiba-u.ac.jp/bunya_kansenmeneki/

  • [Remarks] 千葉大学真菌医学研究センターホームページ

    • URL

      http://www.pf.chiba-u.ac.jp/index.html

URL: 

Published: 2016-06-01  

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