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インフルエンザウイルス感染による細胞死の運命決定機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 19K16665
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分49060:ウイルス学関連
研究機関筑波大学

研究代表者

リー サンジュン  筑波大学, 医学医療系, 客員研究員 (90837494)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードパイロトーシス / アポトーシス / インフルエンザ / パイロプトーシス
研究開始時の研究の概要

インフルエンザウイルス感染に応答して、気道上皮細胞は免疫的に“サイレント”な細胞死であるアポトーシス、及び積極的に炎症性サイトカインを放出する細胞死であるパイロトーシスを誘導し、感染早期での生体防御を誘導する。本研究では、一細胞RNA-Seq解析を通して、細胞集団の遺伝子発現パターンを平均ではなく、分布として捉え、細胞死経路が選択される分子基盤を解明する。

研究成果の概要

インフルエンザウイルス感染に応答して、アポトーシスによる感染細胞の排除、およびIL-1βの産生を伴った細胞死であるパイロトーシスによって炎症応答を誘導し、感染早期での生体防御を惹起する。一方、これらの細胞死経路が選択されるメカニズムは不明である。本研究では、ミトコンドリアに局在するアポトーシス抑制分子であるBcl-xLが発現することで、アポトーシス経路からパイロトーシス経路に細胞死シグナルがスイッチされることを明らかにした。また、I型IFNに応答して発現するMxAが病原体センサー分子として機能することを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

インフルエンザウイルスは気道上皮細胞に初感染する。それに対し、気道上皮細胞は物理的なバリアとして機能するだけでなく、アポトーシス、およびパイロトーシスを誘導することで感染早期での生体防御を惹起する。一方、これらのシグナル経路は相互排他的であり、各細胞死シグナル間でクロストークがあると推測されるが、その詳細は不明であった。本研究により、ウイルス感染に対するプログラム細胞死による生体防御応答の重要性を明らかにすることができ、これを応用することで感染病態の制御へと繋げていくことが期待される。

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [国際共同研究] フライブルグ大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Influenza restriction factor MxA functions as inflammasome sensor in the respiratory epithelium2019

    • 著者名/発表者名
      Lee SangJoon、Ishitsuka Akari、Noguchi Masayuki、Hirohama Mikako、Fujiyasu Yuji、Petric Philipp P.、Schwemmle Martin、Staeheli Peter、Nagata Kyosuke、Kawaguchi Atsushi
    • 雑誌名

      Science Immunology

      巻: 4 号: 40

    • DOI

      10.1126/sciimmunol.aau4643

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] MxA confers antiviral activity against influenza virus infection via inflammasome complex formation2019

    • 著者名/発表者名
      Akari Ishitsuka, Sanjoon Lee, Atsushi Kawaguchi
    • 学会等名
      第67回日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] MxA inflammsome restricts the host range of influenza A viruses in respiratory epithelium2019

    • 著者名/発表者名
      Sanjoon Lee, Kyosuke Nagata, Atsushi Kawaguchi
    • 学会等名
      第67回日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2022-01-27  

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