2016 Fiscal Year Research-status Report
HTLV-1病原性におけるTaxとHBZの機能的対立の意義
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26460554
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
安永 純一朗 京都大学, ウイルス・再生医科学研究所, 講師 (40362404)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | HTLV-1 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題ではHTLV-1の感染動態（ウイルス複製と細胞増殖）及び病原性におけるTaxとHBZの役割分担とその制御機構を解明する事を目的としている。過去の報告から、TaxはT細胞受容体（TCR）を介した刺激を活性化することが知られているが、本研究でもHBZがTCR刺激に対して促進的に作用し、T細胞の増殖を亢進することを見出した。昨年度の研究にて、HBZが免疫抑制性受容体T-cell immunoreceptor with Ig and ITIM domains（TIGIT）を感染細胞表面に誘導し、宿主免疫からの回避に作用していることを報告した（Yasuma et al. PLoS pathogens, 2016）が、TIGITは元来TCRシグナルを抑制する機能を有しているため、TCR-TIGITシグナルの下流がHBZによって抑制されていることが示唆された。さらなる解析の結果、HBZがT細胞に特異的に発現するthymocyte selection associated（THEMIS）と結合することで、その局在を核から細胞質に移し、さらにTHEMISとSHP-2の複合体がTIGITやPD1のITIMモチーフと結合するのを阻害することが判明した。SHP-2のITIMモチーフからの解離により、TIGIT、PD1を介した細胞増殖抑制シグナルは阻害され、結果としてT細胞の増殖が活性化されると考えられる。この研究成果はPLoS Pathogens誌に発表した（Kinosada et al. PLoS pathogens, 2017）。
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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
ATL細胞株MT-1及びKK-1では、約2-3%の細胞がTaxを発現していることが判明し、Taxに反応してEGFPを発現するレポーターを導入した細胞を樹立した（各々MT1GFP、KK1GFPと命名）。タイムラプス解析によりTaxの発現は一過性であり約20時間で消失することを見出した。一方、Taxのノックダウンにより全ての細胞が細胞死に至ることから、Taxは感染細胞の生存に必須であることが示唆された。MT1GFP、KK1GFPにおける網羅的遺伝子発現解析、及びMT1GFPにおけるシングルセル発現解析を終了しており、概ね順調に経過していると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
Tax発現をEGFPで標識するATL細胞株MT1GFP及びKK1GFPを用いた遺伝子発現解析により、Tax発現細胞とHBZ発現細胞では、遺伝子発現プロファイルが全く異なることが判明した。一過性のTax発現はMT1GFP細胞のアポトーシス耐性獲得に必須であることから、その分子機序に関してシングルセルレベルの解析を進める。さらに、より多くの検体を用いた解析が重要であり、ATL細胞株以外の検体でも発現解析を行う。
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| Causes of Carryover |
HTLV-1感染細胞におけるTaxとHBZの役割分担とその制御機構の解明を目的としてきたが、平成28年度にTax発現をEGFPで標識するATL細胞株を樹立し観察したところ、Taxの発現は一過性であり、HBZの発現と相補的であることが判明した。また、TaxはATL細胞のアポトーシス耐性獲得に必須であった。研究遂行上この現象に関して、より多くの検体を用いた解析が重要であり、期間を延長する必要が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
ATL細胞株、HTLV-1感染細胞株、新鮮ATL細胞、HAM患者末梢血単核球等、多数検体におけるシングルセルレベルでのTax、HBZの発現解析、トランスクリプトーム解析を行い、発現プロファイルを比較する。
研究結果をまとめ、論文を作成、発表する。
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[Journal Article] HTLV-1 bZIP Factor Enhances T-Cell Proliferation by Impeding the Suppressive Signaling of Co-inhibitory Receptors.2017
Author(s)
Kinosada, H., Yasunaga, JI., Shimura, K., Miyazato, P., Onishi, C., Iyoda, T., Inaba, K., and Matsuoka, M.
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Journal Title
PLoS Pathogens
Volume: 13
Pages: e1006120
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Enhancement of anti-STLV-1/HTLV-1 immune responses through multimodal effects of anti-CCR4 antibody.2016
Author(s)
Sugata K, Yasunaga JI, Miura M, Akari H, Utsunomiya A, Nosaka K, Watanabe Y, Suzushima H, Koh KR, Nakagawa M, Kohara M, Matsuoka M.
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 6
Pages: 27150
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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