宿主RNA結合タンパク質を介したウイルス感染コンピテンシー制御の解析

• 研究領域: ウイルス感染現象における宿主細胞コンピテンシーの分子基盤
• 研究課題/領域番号: 25115503
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 米山 光俊 千葉大学, 真菌医学研究センター, 教授 (40260335)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円); 2014年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円); 2013年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
• キーワード: ウイルス / 免疫学 / 核酸 / RNA結合蛋白質

研究実績の概要

これまでに、ウイルス感染センサーであるRIG-I-like receptor (RLR)が、宿主細胞内に発現する様々なRNA結合タンパク質（RBP）と共にストレス顆粒（SG）様の凝集体に集積して機能していることを明らかにしてきた。本研究では、ウイルスによって誘導されるSGの形成に関与するRBPを同定し、その機能解析を行うことで、宿主細胞の感染コンピテンシー制御の分子基盤を理解することを目的とする。
平成２６年度には、２５年度までの結果を踏まえ、これまでその不溶性凝集体という性質から精製が困難であったSGを生化学的に精製することを試みた。ヒト培養細胞を用い、Flp-In/T-RexシステムによるRIG-Iの薬剤依存的な発現誘導系を作成し、RIG-Iタンパク質の一過的な強制発現の条件下で、インフルエンザウイルス（IAV）感染によりRIG-Iが集積するSG様凝集体を精製する条件を検討した。その結果、特殊な変性条件下で可溶化することにより、部分的にRIG-Iを含むSG様凝集体を精製することが可能となった。そこで、そこに含まれる構成成分を、質量分析法により網羅的に解析したところ（領域内共同研究）、これまでにSGの構成成分であることが知られていた既知のRBPが複数検出されたことから、本解析によってウイルス感染で形成されるSG様凝集体を部分的ながらも精製できていることが明らかになった。さらに興味深いことに、そこにはいくつかの機能未知のRBPも検出された。そこで、それらのうちいくつかの分子について培養細胞レベルで機能解析を行い、SG形成さらには抗ウイルス応答への関与について検討を行っており、次期公募研究期間内での成果発表を目指す計画である。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Viral RNA detection by RIG-I-like receptors. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoneyama M, Onomoto K, Jogi M, Akaboshi T, Fujita T.
  • 雑誌名: Curr. Opin. Immunol. 巻: 32 ページ: 48-53
  • DOI: 10.1016/j.coi.2014.12.012
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A novel function of human Pumilio proteins in cytoplasmic sensing of viral infection. (2014)
  • 著者名/発表者名: Narita R, Takahasi K, Murakami E, Hirano E, Yamamoto SP, Yoneyama M, Kato H, Fujita T.
  • 雑誌名: PLoS Pathog. 巻: 10 号: 10 ページ: 1-11
  • DOI: 10.1371/journal.ppat.1004417
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Antiviral innate immunity and stress granule responses. (2014)
  • 著者名/発表者名: Onomoto K, Yoneyama M, Fung G, Kato H, Fujita T.
  • 雑誌名: Trends Immunol. 巻: 35 号: 9 ページ: 420-428
  • DOI: 10.1016/j.it.2014.07.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] DHX36 Enhances RIG-I Signaling by Facilitating PKR-Mediated Antiviral Stress Granule Formation (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoo, J-S., Takahasi, K., Ng, CS., Ouda, R., Onomoto, K., Yoneyama, M., Lai, J-C., Lattmann, S., Nagamine, Y., Matsui, T., Iwabuchi, K., Kato, H. Fujita, T.
  • 雑誌名: PLoS Pathog 巻: 10(3) 号: 3 ページ: 1-18
  • DOI: 10.1371/journal.ppat.1004012
  • NAID: 120005466661
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Virus-induced expression of retinoic acid inducible gene-I and melanoma differentiation-associated gene 5 in the cochlear sensory epithelium. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hayashi Y, Onomoto K, Narita R, Yoneyama M, Kato H, Nakagawa T, Ito J, Taura A, Fujita T.
  • 雑誌名: Microbes Infect. 巻: 15 号: 8-9 ページ: 592-598
  • DOI: 10.1016/j.micinf.2013.04.008
  • NAID: 120005312147
  • 査読あり
• [雑誌論文] EMCV disrupts stress granules, the critical platform for triggering antiviral innate immune responses. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ng CS, Jogi M, Yoo JS, Onomoto K, Koike S, Iwasaki T, Yoneyama M, Kato H, Fujita T.
  • 雑誌名: J. Virol. 巻: 87 号: 17 ページ: 9511-9522
  • DOI: 10.1128/jvi.03248-12
  • 査読あり
• [学会発表] Regulation of antiviral innate immunity by the host RNA binding proteins. (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Yoneyama
  • 学会等名: The International Symposium "Molecular basis of host cell competency in virus infection" 2014
  • 発表場所: Pacifico Yokohama（神奈川県・横浜市）
  • 年月日: 2014-11-08 – 2014-11-09
  • 招待講演
• [学会発表] 宿主RNA結合タンパク質によるウイルス感染応答制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 米山光俊
  • 学会等名: 第79回日本インターフェロン・ サイトカイン学会学術集会
  • 発表場所: 北海道大学医学部学友会館フラテホール（北海道・札幌市）
  • 年月日: 2014-06-19 – 2014-06-20
  • 招待講演
• [学会発表] 細胞内ウイルスRNAセンサーによる感染検知の分子機構 (2014)
  • 著者名/発表者名: 米山光俊
  • 学会等名: 第15回Pharmaco-Hematologyシンポジウム
  • 発表場所: 名古屋市立大学大学院薬学研究科・宮田専治記念ホール（愛知県・名古屋市）
  • 年月日: 2014-05-23 – 2014-05-24
  • 招待講演
• [備考] 千葉大学真菌医学研究センター感染免疫分野ホームページ
  • URL: http://www.pf.chiba-u.ac.jp/bunya_kansenmeneki/
• [備考] 千葉大学真菌医学研究センターホームページ
  • URL: http://www.pf.chiba-u.ac.jp/index.html
• [備考] 千葉大学真菌医学研究センター感染免疫分野
  • URL: http://www.pf.chiba-u.ac.jp/bunya_kansenmeneki/bunya_kansenmeneki/Mol._Immunol._jpn.html