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2017 年度 実績報告書

気道上皮細胞特異的なインフルエンザ感染に対する炎症応答

研究課題

研究課題/領域番号 16H05192
研究機関筑波大学

研究代表者

川口 敦史  筑波大学, 医学医療系, 准教授 (90532060)

研究分担者 夏目 徹  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究センター長 (00357683)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードインフルエンザウイルス / 炎症応答 / 気道上皮細胞
研究実績の概要

本研究の目的は、インフルエンザウイルス感染に応答した気道上皮細胞での(1)インフラマソームによるIL-1betaの発現制御機構、及び(2)NS1による炎症性サイトカインmRNAの転写後制御機構を明らかにすることである。
平成29年度では、これまでに同定した気道上皮細胞特異的なインフラマソームレセプター(Epithelium specific inflammasome receptor;ESIR)の細胞生物学的な機能解析を進め、ESIRが気道上皮細胞特異的にウイルス感染を認識し、インフラマソームを活性化することを明らかにした。ESIRはインフラマソームのアダプター分子であるASCと結合し、ASCの自己重合能を制御することを見出した。一方、NS1に結合する気道上皮細胞特異的な宿主因子(Epithelium specific NS1 binding protein;ESNBP-1)を同定し、ESNBP-1のノックダウン処理によって転写抑制性のヒストンメチル化修飾が除去されることを見出した。従って、ESNBP-1はヒストン脱メチル化酵素の抑制因子であることが示唆された。通常、炎症性サイトカインmRNAの転写は、ヒストン修飾によって抑制され、刺激に応答して、転写因子やヒストンアセチル化酵素が活性化されることで、転写が誘導される。よって、NS1はESNBP-1と結合することで、抑制性のヒストン修飾を維持することで炎症性サイトカインmRNAの転写を抑制していると推測される。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

我々が独自に同定した宿主因子とウイルス因子の相互作用機構の解析を進め、順調な結果が得られている。また、in vivoでの解析も進行中であり、本研究計画内で顕著な研究成果が期待できる。

今後の研究の推進方策

ESIRの遺伝子改変マウスを用いたin vivoでの解析を進め、培養細胞系で得られた結果を個体レベルで証明する予定である。また、ESNBP-1とNS1の複合体構造解析も進める予定である。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 1件)

  • [国際共同研究] フライブルグ大学(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      フライブルグ大学
  • [雑誌論文] Analysis by metadynamics simulation of binding pathway of influenza virus M2 channel blockers2018

    • 著者名/発表者名
      Sakai Y, Kawaguchi A, Nagata K, Hirokawa T.
    • 雑誌名

      Microbiolofy and Immunology

      巻: 62(1) ページ: 34-43

    • DOI

      10.1111/1348-0421.12561

    • 査読あり
  • [雑誌論文] RLR-mediated antiviral innate immunity requires oxidative phosphorylation activity2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshizumi T, Imamura H, Taku T, Kuroki T, Kawaguchi A, Ishikawa K, Nakada K, Koshiba T.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7(1) ページ: 5379

    • DOI

      10.1038/s41598-017-05808-w

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cellular splicing factor UAP56 stimulates trimeric NP formation for assembly of functional influenza viral ribonucleoprotein complexes2017

    • 著者名/発表者名
      Hu Yifan、Gor Vishal、Morikawa Kazuya、Nagata Kyosuke、Kawaguchi Atsushi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7(1) ページ: 14053

    • DOI

      10.1038/s41598-017-13784-4

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Assembly and remodeling of viral DNA and RNA replicons regulated by cellular molecular chaperones2017

    • 著者名/発表者名
      Sekiya Takeshi、Hu Yifan、Kato Kohsuke、Okuwaki Mitsuru、Kawaguchi Atsushi、Nagata Kyosuke
    • 雑誌名

      Biophysical Reviews

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1007/s12551-017-0333-z

    • 査読あり
  • [雑誌論文] インフルエンザウイルスと核内構造2017

    • 著者名/発表者名
      1.黒木崇央、川口敦史
    • 雑誌名

      生体の科学

      巻: 68(3) ページ: 256-260

  • [学会発表] Novel role of ESIR inflammasome in respiratory epithelialcells during influenza A virus infection2017

    • 著者名/発表者名
      SangJoon Lee、川口敦史
    • 学会等名
      第14回ウイルス学キャンプ in 湯河原
  • [学会発表] インフルエンザウイルスゲノムの小胞媒介性輸送機構はウイルス膜タンパク質のアセンブリを促進する2017

    • 著者名/発表者名
      黒木崇央、永田恭介、川口敦史
    • 学会等名
      第14回ウイルス学キャンプ in 湯河原
  • [学会発表] クロマチン結合因子CTCFによるEGR1遺伝子のG1期初期における転写制御機構2017

    • 著者名/発表者名
      関屋健史、永田恭介、川口敦史
    • 学会等名
      第14回ウイルス学キャンプ in 湯河原
  • [学会発表] Recycling endosome-mediated influenza virus genome transport is required for the assembly of stable viral particles2017

    • 著者名/発表者名
      黒木崇央、永田恭介、川口敦史
    • 学会等名
      第65回日本ウイルス学会学術集会
  • [学会発表] Intracellular Localization of phosphatidylinositol (4,5)-Bisphosphate is altered by influenza virus infection2017

    • 著者名/発表者名
      Vo Nguyen Dan Linh、永田恭介、川口敦史
    • 学会等名
      第65回日本ウイルス学会学術集会
  • [学会発表] インフルエンザウイルスの宿主域に関与する転写型ウイルスポリメラーゼの機能構造2017

    • 著者名/発表者名
      川口敦史
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会
    • 招待講演

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公開日: 2018-12-17  

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