昆虫細胞における抗ウイルス応答としての全タンパク質合成停止機構の解明

• 研究課題/領域番号: 18H02213
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分39050:昆虫科学関連
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 池田 素子 名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (20262892)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2021年度)
• 配分額: 17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円); 2020年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2019年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2018年度: 8,970千円 (直接経費: 6,900千円、間接経費: 2,070千円)
• キーワード: 核多角体病ウイルス / 抗ウイルス応答 / カイコ / 全タンパク質合成停止 / リボソーム分解 / リボソームRNA分解

研究成果の概要

カイコ細胞が核多角体病ウイルス（NPV）の感染に対する抗ウイルス応答として誘導する，rRNAの分解機構の解明を目的として行った．rRNA分解を誘導する，NPVのP143 (Ac-P143)の最小領域を決定し，最小領域と相互作用するカイコ細胞因子を探索した．蛍光標識したカイコリボソームの観察から，細胞質に存在するリボソームタンパク質あるいはリボソーム自体の分解が，NPV感染によって誘導されることを示した．

研究成果の学術的意義や社会的意義

昆虫のウイルス感染に対する生体防御は主に自然免疫である．昆虫は獲得免疫を持たないかわりに自然免疫を発達させていると考えられる．NPV感染によってカイコ細胞に誘導されるrRNAの分解は，生体防御機構の1つである．リボソームの分解は細胞の生存戦略として生物一般に備わっているが，そのメカニズムはわかっていない．昆虫の自然免疫に関する研究成果は，リボソーム分解の仕組みの理解につながることが期待される．

研究成果

• [雑誌論文] Identification and characterization of Bombyx mori homologs of Bonus, Mdm2, Rad6, Sce, and Synoviolin (2021)
  • 著者名/発表者名: Millado, JBH., Hamajima, R., Sugiura, W., Makino, S., Kobayashi, M., Ikeda, M.
  • 雑誌名: Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｉｎｓｅｃｔ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｓｅｒｉｃｏｌｏｇｙ 巻: 90 号: 2 ページ: 2_021-2_032
  • DOI: 10.11416/jibs.90.2_021
  • NAID: 130008072153
  • ISSN: 1346-8073, 1884-7978
  • 査読あり
• [雑誌論文] NISES-AnPe-428 cell line derived from the Chinese oak silkworm Antheraea pernyi is permissive for multiple nucleopolyhedrovirus species from insects of four different families (2021)
  • 著者名/発表者名: Isobe Shiho, Ota Ayaka, Takata Shiori, Hamajima Rina, Makino Shizuka, Kobayashi Jun, Kobayashi Michihiro, Ikeda Motoko
  • 雑誌名: Cytotechnology 巻: 73 号: 4 ページ: 643-655
  • DOI: 10.1007/s10616-021-00485-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of the minimal AcMNPV P143 protein region responsible for triggering apoptosis and rRNA degradation of Bombyx mori cells (2020)
  • 著者名/発表者名: Hamajima Rina、Ota Ayaka、Makino Shizuka、Millado Justine Bennette H.、Kobayashi Michihiro、Ikeda Motoko
  • 雑誌名: Virus Research 巻: 276 ページ: 197832-197832
  • DOI: 10.1016/j.virusres.2019.197832
  • 査読あり
• [雑誌論文] 昆虫細胞の抗ウイルス応答 (2019)
  • 著者名/発表者名: 池田素子
  • 雑誌名: ウイルス 巻: 69 号: 1 ページ: 47-60
  • DOI: 10.2222/jsv.69.47
  • NAID: 130007905313
• [雑誌論文] Bombyx mori homolog of tumor suppressor p53 is involved in apoptosis-mediated antiviral immunity of B. mori cells infected with nucleopolyhedrovirus (2018)
  • 著者名/発表者名: Makino Shizuka, Hamajima Rina, Saito Aya, Tomizaki Moe, Iwamoto Asako, Kobayashi Michihiro, Yamada Hayato, Ikeda Motoko
  • 雑誌名: Developmental & Comparative Immunology 巻: 84 ページ: 133-141
  • DOI: 10.1016/j.dci.2018.02.009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Antiviral immune responses of Bombyx mori cells during abortive infection with Autographa californica multiple nucleopolyhedrovirus (2018)
  • 著者名/発表者名: Hamajima Rina、Saito Aya、Makino Shizuka、Kobayashi Michihiro、Ikeda Motoko
  • 雑誌名: Virus Research 巻: 258 ページ: 28-38
  • DOI: 10.1016/j.virusres.2018.09.014
  • 査読あり
• [学会発表] カイコ細胞におけるカイコ核多角体病ウイルスのbm-iap1とbm-iap2の機能解析 (2021)
  • 著者名/発表者名: 髙田史緒里・浜島りな・斎藤綾・小林迪弘・池田素子
  • 学会等名: 日本蚕糸学会中部支部第76回・東海支部第72回大会
• [学会発表] rRNA分解に関わるAc-P143機能領域の決定とrRNA分解実行因子の探索 (2021)
  • 著者名/発表者名: 太田綾香・浜島りな・Millado, Justine Bennette H.・小林迪弘・池田素子
  • 学会等名: 日本蚕糸学会中部支部第76回・東海支部第72回大会
• [学会発表] 核多角体病ウイルス感染カイコ細胞におけるカイコSTING相同体の機能解析 (2021)
  • 著者名/発表者名: 久土目奈央・浜島りな・小林迪弘・池田素子
  • 学会等名: 日本蚕糸学会中部支部第76回・東海支部第72回大会
• [学会発表] カイコp53タンパク質の局在性及びアポトーシス誘導活性を担うドメインの探索 (2021)
  • 著者名/発表者名: 杉浦和香・浜島りな・牧野静花・Millado, Justine Bennette H.・小林迪弘・池田素子
  • 学会等名: 日本蚕糸学会中部支部第76回・東海支部第72回大会
• [学会発表] Cloning and characterization of Bombyx mori homologs of bonus, mdm2, rad6, SCE, and synoviolin (2021)
  • 著者名/発表者名: Jusitine Bennette H. Millado・Rina Hamajima・Shizuka Makino・Michihiro Kobayashi・Motoko Ikeda
  • 学会等名: 日本蚕糸学会中部支部第76回・東海支部第72回大会
• [学会発表] NPV 感染カイコ細胞における抗ウイルス応答の誘導に関与するDNA 認識受容体の探索 (2021)
  • 著者名/発表者名: 久土目奈央・浜島りな・小林迪弘・池田素子
  • 学会等名: 令和3年度蚕糸・昆虫機能利用学術講演会
• [学会発表] カイコ p53 タンパク質のアポトーシス誘導活性及び局在性を担うドメインの調査 (2021)
  • 著者名/発表者名: 杉浦和香・浜島りな・牧野静花・MlLLADO, Justine Bennette H.・小林迪弘・池田素子
  • 学会等名: 令和3年度蚕糸・昆虫機能利用学術講演会
• [学会発表] カイコ核多角体病ウイルスの bm-iap1とbm-iap2のアポトーシスにおける機能解析 (2021)
  • 著者名/発表者名: 高田史緒里・浜島りな・斎藤綾・小林迪弘・池田素子
  • 学会等名: 令和3年度蚕糸・昆虫機能利用学術講演会
• [学会発表] Functional analysis of bonus, MDM2, rad6, SCE, and synoviolin homologs from Bombyx mori (2021)
  • 著者名/発表者名: MILLADO, Justine Bennette H.・HAMAJIMA, Rina・MAKINO, Shizuka・KOBAYASHI, Michihiro・IKEDA, Motoko
  • 学会等名: 令和3年度蚕糸・昆虫機能利用学術講演会
• [学会発表] AcMNPV 感染カイコ細胞における rRNA 分解実行因子とリボソームの挙動の調査 (2021)
  • 著者名/発表者名: 太田綾香・浜島りな・MTLLADO, Justine Bennette H.・小林迪弘・池田素子
  • 学会等名: 令和3年度蚕糸・昆虫機能利用学術講演会
• [学会発表] Autographa californica核多角体病ウイルスP143のrRNA分解とアポトーシスの誘導に関与する領域の探索 (2019)
  • 著者名/発表者名: 浜島りな・太田綾香・Millado, Justine Bennette H.・小林迪弘・池田素子
  • 学会等名: 平成31年度蚕糸・昆虫機能利用学術講演会
• [学会発表] カイコ細胞におけるBm-p53の制御機構解析 (2019)
  • 著者名/発表者名: 牧野静花・浜島りな・Millado, Justine Bennette H.・小林迪弘・池田素子
  • 学会等名: 平成31年度蚕糸・昆虫機能利用学術講演会
• [学会発表] soaking RNAi法が利用可能な形質転換マイマイガ細胞の作出とマイマイガNPV apsupの機能解析 (2019)
  • 著者名/発表者名: 山田早人・小林迪弘・池田素子
  • 学会等名: 平成31年度蚕糸・昆虫機能利用学術講演会
• [学会発表] カイコ細胞における抗ウイルス応答に関与するp143とep32遺伝子を欠損させたHycuMNPV バクミドの作製と感染性の調査 (2019)
  • 著者名/発表者名: 奥野文人・浜島りな・橘亜美・小林迪弘・池田素子
  • 学会等名: 日本蚕糸学会中部支部第75回・東海支部第71回大会
• [学会発表] NPV感染マイマイガ細胞におけるcld-iap1減少機構の解析 (2019)
  • 著者名/発表者名: 下山敦志・今泉明敏・浜島りな・小林迪弘・山田早人・池田素子
  • 学会等名: 日本蚕糸学会中部支部第75回・東海支部第71回大会
• [学会発表] AcMNPV P143 のrRNA 分解とアポトーシスの誘導を引き起こす最小配列の決定 (2019)
  • 著者名/発表者名: 太田綾香・浜島りな・Millado, Justine Bennette H.・小林迪弘・池田素子
  • 学会等名: 日本蚕糸学会中部支部第75回・東海支部第71回大会
• [学会発表] カイコ核多角体病ウイルスがコードする bm-iap1 と bm-iap2 の機能解析 (2019)
  • 著者名/発表者名: 高田史緒里・浜島りな・牧野静花・小林迪弘・池田素子
  • 学会等名: 日本蚕糸学会中部支部第75回・東海支部第71回大会
• [学会発表] 核多角体病ウイルス感染カイコ細胞のアポトーシス誘導におけるBm-p53の機能解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 牧野静花・浜島りな・富崎 萌・小林迪弘・山田早人・池田素子
  • 学会等名: 平成30年度蚕糸・昆虫機能利用学術講演会
• [学会発表] カイコにおけるカスパーゼのアダプター因子相同体Bm-Darkの機能解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 山田早人・小林迪弘・池田素子
  • 学会等名: 平成30年度蚕糸・昆虫機能利用学術講演会
• [学会発表] マイマイガ細胞におけるLd-p53の同定と機能解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 下山敦志・今泉明敏・浜島りな・小林迪弘・山田早人・池田素子
  • 学会等名: 日本蚕糸学会中部支部第74回・東海支部第70回大会
• [学会発表] BmNPV感染カイコ細胞におけるカイコp53を介したアポトーシス誘導機構の解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 牧野静花・浜島りな・富崎 萌・小林迪弘・池田素子
  • 学会等名: 日本蚕糸学会中部支部第74回・東海支部第70回大会
• [学会発表] AcMNPV感染カイコ細胞におけるNPVの感染現象と抗ウイルス応答誘導の関係性の調査 (2018)
  • 著者名/発表者名: 浜島りな・斎藤 綾・牧野静花・小林迪弘・池田素子
  • 学会等名: 日本蚕糸学会中部支部第74回・東海支部第70回大会