転写因子の核-細胞質間移行と生体防御

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11237208
• 研究機関: (財)東京都医学研究機構
• 研究代表者: 藤田 尚志 財団法人東京都医学研究機構, 東京都臨床医学総合研究所, 研究員 (10156870)
• 研究分担者: 渡邊 伸昌 財団法人東京都医学研究機構, 東京都臨床医学総合研究所, 研究員 (00270687)
• キーワード: インターフェロン / リン酸化 / ウイルス感染 / IRF-3 / CBP / p300

研究概要

ウイルス感染が起きた細胞内では、はじめにIFN遺伝子を含む種々の遺伝子の発現が誘導され、抗ウイルス作用などの生体防御機構が働くことになる。我々はこの一連の活性化機構のうちIRF-3が最初に活性化される転写因子である事を明らかにした。IRF-3モノマーはほとんど全ての細胞に比較的大量に発現されているが、その分子内に存在するNuclear Export Signal(NES)の機能により細胞質に局在しており、しかも転写因子としての機能を持たない不活性型である。しかしながら、ウイルスあるいは二重鎖RNA刺激にによってC端側に存在する特定のセリン残基が燐酸化されることにより核内に移行し、核内に存在するHistone Acetyltransferase(HAT)活性を持つコアクティベーター、p300/CBPと複合体を形成する(IRF-3ホロ複合体)。その結果、上記の遺伝子活性化が引き起こされる。IRF-3の活性化を決定しているのはIRF-3のC末端側に存在するセリン残基の燐酸化である。IRF-3は特異的燐酸化を受けると2量体形成が起こるが、未変性ゲル電気泳動とウエスタンブロッティングを組み合わせた、感度の高い、活性化IRF-3の検出方法を開発した。この新しい方法を用いて、2重鎖RNA処理やウイルスによるIRF-3の活性化過程を阻害する薬剤を発見した。2重鎖RNA処理やウイルスによって刺激した細胞から様々なプロトコールによって抽出液の調製を試み、組み換え体IRF-3を燐酸化する活性を検出することに成功した。この活性の検出は細胞の刺激に依存していること、上記阻害剤存在下では誘導されてこないこと、燐酸化部位に変異を入れた基質の燐酸化活性は顕著に低下すること等から、ウイルス感染等によって活性化される時に機能する、生理的なIRF-3のキナーゼであると考えられた。この実体の解析を行っている。

研究成果

• [文献書誌] Suzuki,H. et al.: "Homodimer of two F-box proteins βTrCP1 or βTrCP2 binds to IκBα for signal-dependent ubiquitination"J.Biol.Chem.. 275. 2877-2884 (2000)
• [文献書誌] Tomita,S. et al.: "PDZ Domain-dependent Suppression of NF-κB/p65-induced Aβ42 Production by a Neuron-specific X11-like Protein"J.Biol.Chem.. 275. 13056-13060 (2000)
• [文献書誌] Suhara,W. et al.: "Analyses of Virus-Induced Homomeric and Heteromeric Protein Associations between IRF-3 and Coactivator CBP/p300"J.Biochem.. 128. 301-307 (2000)
• [文献書誌] Iwamura,T. et al.: "Induction of IRF-3/-7 Kinase and NF-κB in Response to Double-stranded RNA and Virus infection"Genes to Cells. 6(印刷中). (2001)
• [文献書誌] Iwamura,T. et al.: "PACT, a Double-Stranded RNA Binding Protein Acts as a Positive Regulator for Type I Interferon Gene Induced by Newcastle Disease Virus"Biochemical and Biophysical Research Communications. (印刷中). (2001)