研究課題
我々はこれまでにRasの標的因子であるPI3Kのエンドゾーム移行がエンドサイトーシスを制御することを明らかとしており、インフルエンザをはじめとする複数種のウイルスは宿主細胞のRas-PI3Kシグナル活性化を介してエンドサイトーシスを促進し、この亢進したエンドサイトーシスに便乗して巧妙に侵入することを報告している。そこで、Rasの標的分子のうちPI3Kのみがエンドゾームに移行し活性化している現象に着目し、昨年度までに、PI3KのRas結合領域には他の標的分子には無い特徴的なアミノ酸配列(30アミノ酸)が存在し、Ras-PI3K複合体の局在制御を介してエンドサイトーシスによる物質取り込みやウイルスの宿主細胞侵入に関与する可能性を示すデータが得られた。今年度はこの配列に結合する因子が上記の現象を制御するという仮説のもとに、ヒト培養細胞でのTwo-hybridスクリーニング系を構築し、上記因子の同定を目指した。現在までにヒト培養細胞でのTwo-hybridスクリーニング系の構築が機能することが確認され、今後はPI3KRBDに結合する因子を同定する。一方、インフルエンザウイルスによるRas活性化の分子メカニズムを探索した。ウイルス感染により宿主細胞内カルシウム濃度が上昇し、その下流で低分子量GTP結合タンパク質RhoAが活性化され、さらにその下流で再びカルシウム濃度が上昇するという循環したシグナルによって、Ras-PI3Kシグナルが活性化されることを突き止めた。カルシウム阻害薬によるウイルス感染抑制効果は、現行治療薬オセルタミビル(タミフル)の約10倍であり、インフルエンザウイルスによって惹起される宿主細胞のカルシウムシグナルが宿主細胞侵入において重要な鍵であることが示されたとともに、将来的なウイルス感染対策基盤への発展が期待されている。
2: おおむね順調に進展している
(2)おおむね順調に進展している当初の予定では、PI3Kに特異的に結合する因子の同定を行うためのスクリーニング系の構築が主目的であり、実際にヒト培養細胞を用いたツーハイブリッド系の構築が完了したので、おおむね順調に進展していると考えている。
24年度甲に構築したスクリーニング系を用いてPI3Kに特異的に結合する因子を同定する。同定した因子の機能解析も行う予定である。また、同定される因子が複数に渡る場合は、Ras-PI3Kによる物質取り込みの複雑な制御を明らかにすることも目指す。
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JJVR
巻: (in press)
Nat. Immunol.
巻: 13 ページ: 832-842
10.1038/ni.2376
