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2021 Fiscal Year Annual Research Report

非自己核酸が誘発するHLA提示およびISGs発現誘導を介した免疫惹起機構の研究

Publicly Offered Research

Project AreaBiophysical Chemistry for Material Symbiosis
Project/Area Number 21H05504
Research InstitutionGunma University

Principal Investigator

柴田 淳史  群馬大学, 未来先端研究機構, 准教授 (30707633)

Project Period (FY) 2021-09-10 – 2023-03-31
Keywords非自己核酸 / 免疫活性化 / 転写 / NMD
Outline of Annual Research Achievements

核酸医薬は様々な医療分野に応用される代表的な次世代治療技術の一つである。しかし次世代技術であるが故の予測困難な副作用への懸念があることから、多角的視点から副作用の可能性を精査し、その反応機構を解明しておく必要がある。本研究では核酸医薬に用いられる外来RNAやDNAが非特異的な免疫活性化を引き起こしてしまう原因を物質共生学の視点から解き明かし、核酸医薬における副作用予防に貢献することを目標とする。核酸医薬に用いられる外来RNAやDNAは細胞にとって異物であり、ウイルスや細菌に対するような除去機構が働いてしまう。実際、核酸医薬では副作用の一つとして免疫原性が高まることが報告されていることから、主効果を維持したまま不要な免疫応答を抑制する戦略が必要となる。外来RNAの導入による免疫賦活化は様々な経路を介して複合的に引き起こされると考えられるが、本研究では体内の異物を抗原提示するHLA Class IおよびISGsの発現誘導機構に着目し、その分子メカニズムの解明に迫る。本年度は、培養細胞に非自己dsRNAの導入をした場合、導入後24-96時間の間で、HLA Class Iの提示が高まることを見出した。その誘導レベルはX線の約2-4Gy照射時と同等であった。dsRNAの配列を変えた場合、HLA Class Iの提示のレベルや導入後の時間に変動はあったものの、いずれもHLA Class Iの提示の上昇が認められた。また、非自己dsRNAの濃度は、20-50 nMの範囲でHLA Class Iの提示が高まることが明らかになった。以上の実験から、RNA-sequence解析を行うための非自己dsRNAの濃度および導入後のタイミングを選定し、RNA-sequnece用のサンプル調整を行った。

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

Strategy for Future Research Activity

非自己dsRNAの導入後のHLA Class I提示の分子メカニズムを解明するため、核外核酸センサーであるRIG-I欠損細胞を樹立し、HLA Class I提示の解析を行う。また、RNA-sequenceを行うことで、HLA Class I提示に関わる遺伝子発現変化を解析する。

  • Research Products

    (20 results)

All 2022 2021 Other

All Journal Article (9 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 3 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 9 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] RAP80 suppresses the vulnerability of R-loops during DNA double-strand break repair2022

    • Author(s)
      Yasuhara Takaaki、Kato Reona、Yamauchi Motohiro、Uchihara Yuki、Zou Lee、Miyagawa Kiyoshi、Shibata Atsushi
    • Journal Title

      Cell Reports

      Volume: 38 Pages: 110335~110335

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2022.110335

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Expression of non?homologous end joining factor, Ku80, is negatively correlated with PD?L1 expression in cancer cells after X?ray irradiation2021

    • Author(s)
      Kumazawa Takuya、Mori Yasumasa、Sato Hiro、Permata Tiara、Uchihara Yuki、Noda Shin-Ei、Okada Kohei、Kakoti Sangeeta、Suzuki Keiji、Ikota Hayato、Yokoo Hideaki、Gondhowiardjo Soehartati、Nakano Takashi、Ohno Tatsuya、Shibata Atsushi
    • Journal Title

      Oncology Letters

      Volume: 23 Pages: 29

    • DOI

      10.3892/ol.2021.13147

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 64Cu-ATSM Predicts Efficacy of Carbon Ion Radiotherapy Associated with Cellular Antioxidant Capacity2021

    • Author(s)
      Nachankar Ankita、Oike Takahiro、Hanaoka Hirofumi、Kanai Ayaka、Sato Hiro、Yoshida Yukari、Obinata Hideru、Sakai Makoto、Osu Naoto、Hirota Yuka、Takahashi Akihisa、Shibata Atsushi、Ohno Tatsuya
    • Journal Title

      Cancers

      Volume: 13 Pages: 6159~6159

    • DOI

      10.3390/cancers13246159

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Genome Maintenance Mechanisms at the Chromatin Level2021

    • Author(s)
      Takatsuka Hirotomo、Shibata Atsushi、Umeda Masaaki
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 22 Pages: 10384~10384

    • DOI

      10.3390/ijms221910384

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ATM’s Role in the Repair of DNA Double-Strand Breaks2021

    • Author(s)
      Shibata Atsushi、Jeggo Penny A.
    • Journal Title

      Genes

      Volume: 12 Pages: 1370~1370

    • DOI

      10.3390/genes12091370

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Mechanism of chromosome rearrangement arising from single-strand breaks2021

    • Author(s)
      Kot Palina、Yasuhara Takaaki、Shibata Atsushi、Hirakawa Miyako、Abe Yu、Yamauchi Motohiro、Matsuda Naoki
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 572 Pages: 191~196

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2021.08.001

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] High linear energy transfer carbon-ion irradiation upregulates PD-L1 expression more significantly than X-rays in human osteosarcoma U2OS cells2021

    • Author(s)
      Permata Tiara Bunga Mayang、Sato Hiro、Gu Wenchao、Kakoti Sangeeta、Uchihara Yuki、Yoshimatsu Yukihiko、Sato Itaru、Kato Reona、Yamauchi Motohiro、Suzuki Keiji、Oike Takahiro、Tsushima Yoshito、Gondhowiardjo Soehartati、Ohno Tatsuya、Yasuhara Takaaki、Shibata Atsushi
    • Journal Title

      Journal of Radiation Research

      Volume: 62 Pages: 773~781

    • DOI

      10.1093/jrr/rrab050

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Modulation of immune responses by DNA damage signaling2021

    • Author(s)
      Uchihara Yuki、Permata Tiara Bunga Mayang、Sato Hiro、Shibata Atsushi
    • Journal Title

      DNA Repair

      Volume: 104 Pages: 103135~103135

    • DOI

      10.1016/j.dnarep.2021.103135

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Analysis of radiotherapy?induced alteration of CD8+ T cells and PD?L1 expression in patients with uterine cervical squamous cell carcinoma2021

    • Author(s)
      Mori Yasumasa、Sato Hiro、Kumazawa Takuya、Permata Tiara、Yoshimoto Yuya、Murata Kazutoshi、Noda Shin-Ei、Kaminuma Takuya、Ando Ken、Oike Takahiro、Okonogi Noriyuki、Okada Kohei、Kakoti Sangeeta、Suzuki Keiji、Ikota Hayato、Yokoo Hideaki、Nakano Takashi、Ohno Tatsuya、Shibata Atsushi
    • Journal Title

      Oncology Letters

      Volume: 21 Pages: 446

    • DOI

      10.3892/ol.2021.12707

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Immune responses regulated by DNA damage signaling2022

    • Author(s)
      柴田 淳史
    • Organizer
      12th International Symposium Gunma University Initiative for Advanced Research (GIAR)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 放射線の細胞への影響2022

    • Author(s)
      柴田 淳史
    • Organizer
      日本放射線腫瘍学会 第12回放射線生物学セミナー
    • Invited
  • [Presentation] "Radiation-induced DNA damage and repair: a look into carbon-ion dependent Clustered DNA Double Strand Breaks "2021

    • Author(s)
      柴田 淳史
    • Organizer
      International Training Course on Carbon Ion Radiotherapy 2021
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 放射線照射が誘発する免疫応答の分子機構からみた放射線免疫治療併用の可能性2021

    • Author(s)
      柴田 淳史
    • Organizer
      第62回日本肺癌学会学術集会
    • Invited
  • [Presentation] 修復:線量によって変化するDNA修復機構2021

    • Author(s)
      柴田 淳史
    • Organizer
      日本放射線腫瘍学会第34回学術大会
    • Invited
  • [Presentation] 正確なDNA修復へと導くDNA二本鎖切断修復経路の決定メカニズム2021

    • Author(s)
      柴田 淳史
    • Organizer
      第94回日本生化学会大会
    • Invited
  • [Presentation] 放射線治療時に生じるDNA損傷を起因とする腫瘍免疫活性化の分子メカニズム2021

    • Author(s)
      柴田 淳史
    • Organizer
      第59回日本癌治療学会学術集会
    • Invited
  • [Presentation] 放射線分子生物学の知見をどのようにして私たちの健康に役立てるのか?2021

    • Author(s)
      柴田 淳史
    • Organizer
      日本放射線影響学会第64回大会
    • Invited
  • [Presentation] 放射線照射により惹起される免疫応答系リガンドの発現制御機構2021

    • Author(s)
      柴田 淳史
    • Organizer
      第49回放射線による制癌シンポジウム
    • Invited
  • [Remarks] 柴田研究室

    • URL

      https://shibataxlab.com/

  • [Remarks] SHIBATA LAB

    • URL

      https://shibataxlab.com/english/

URL: 

Published: 2023-12-25  

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