ショウジョウバエにおける抗ウイルス自然免疫分子機構の解析

• Project/Area Number: 10J05695
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Immunology
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 石川 裕規 東北大学, 大学院・薬学研究科, 特別研究員(SPD)
• Project Period (FY): 2010 – 2012
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥7,500,000 (Direct Cost: ¥7,500,000); Fiscal Year 2012: ¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000); Fiscal Year 2011: ¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000); Fiscal Year 2010: ¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
• Keywords: 自然免疫 / ショウジョウバエ / バキュロウイルス

Research Abstract

自然免疫は、細胞が病原体由来の分子構造を認識し、病原体を排除する生体防御機構である。近年の研究により、自然免疫に関わる様々な因子が同定されているが、そのシグナル伝達および病原体排除機構において未知の部分が多く残っている。そこで、本研究では、自然免疫の包括的な理解を目指して、DNAウイルス感染に対する自然免疫の制御因子を同定する。具体的には、モデル生物であるショウジョウバエのゲノムワイドRNAiライブラリーを用いて、昆虫特異的DNAウイルスであるバキュロウイルスの増殖抑制に関わる宿主因子の探索を行なった。前年度までに、バキュロウイルスにLuciierase遺伝子を組み込んだ組換えウイルスをレポーターウイルスとして用いて、レポーター遺伝子発現に影響を与える因子をRNAiスクリーニングにより探索した。その結果、複数のヒストンメチル化酵素の遺伝子発現抑制によりバキュロウイルス遺伝子発現が大幅に増強されることが明らかとなり、バキュロウイルスの遺伝子発現がヒストンメチル化により抑制されていることが示唆された。ヒストンメチル化を介したウイルス遺伝子発現抑制が哺乳動物においても保存されていることを確認するために、Hela細胞およびHek293細胞において同定されたヒストンメチル化酵素の遺伝子発現を抑制したところ、バキュロウイルスの遺伝子発現が増強され、哺乳動物においてもヒストンメチル化を介したウイルス遺伝子発現抑制が保存されていることが示された。現在はこのヒストンメチル化酵素がウイルス遺伝子発現を抑制するメカニズムを解明するために、クロマチン免疫沈降により本酵素がウイルスゲノム上のピストンのメチル化状態に与える影響を調べている。

Research Products

• [Journal Article] The STING pathway and regulation of innate immune signaling in response to DNA pathogens (2011)
  • Author(s): Ishikawa, H., Barber, G.N.
  • Journal Title: Cellular and Molecular Life Science Volume: 68 Issue: 7 Pages: 1157-1165
  • DOI: 10.1007/s00018-010-0605-2
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Activation of STAT6 by STING is critical for antiviral innate immunity (2011)
  • Author(s): Chen H, Sun H, You F, Sun W, Zhou X, Chen L, Yang J, Wang Y, Tang H, Guan Y, Xia W, Gu J, Ishikawa H, Gutman D, Barber G, Qin Z, Jiang Z
  • Journal Title: Cell Volume: 147 Issue: 2 Pages: 436-476
  • DOI: 10.1016/j.cell.2011.09.022
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The STING pathway and regulation of innate immune signaling in response to DNA pathogens. (2011)
  • Author(s): Ishikawa, H., Barber, G.N.
  • Journal Title: Cellular and Molecular Life Science Volume: 68 Pages: 1157-1165
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 細胞内dsDNAが誘導する自然免疫におけるSTINGの役割 (2010)
  • Author(s): 石川裕規
  • Organizer: 第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会(BMB2010)
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2010-12-08