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2010 年度 実績報告書

認識機構に着目した感染とがんに対する生体防御システムの分子機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20679003
研究機関北海道大学

研究代表者

高岡 晃教  北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 教授 (30323611)

キーワードパターン認識受容体 / 核酸 / 感染 / がん / 生体防御 / ウイルス / PARP
研究概要

本年度、微生物感染によって活性化される自然免疫シグナル経路の新しい制御因子として、ポリADPリボースポリメラーゼ(PARP)スーパーファミリーメンバーであるPARP-13のアイソフォームを同定し、ZAPS(zinc finger antiviral protein, short form)と名付けた。核酸を介する自然免疫シグナルの活性化におけるZAPSの関与及びウイルス感染における役割をヒト細胞において検討した結果、細胞質においてウイルス由来のRNA認識に関わる代表的なパターン認識受容体であるRIG-Iのシグナル経路にZAPSが関与することを明らかにした。ZAPSをHEK293Tなどのヒト細胞に発現させた場合、RIG-Iリガンドである5'三リン酸RNA刺激によるI型インターフェロン(IFN)や炎症性サイトカインの発現誘導を強力に増強した。このようなZAPSのRIG-I経路に対する作用は、siRNAを用いてZAPSの発現を抑制させた健常人の末梢血由来単球において確認できた。また,zinc-finger nucleaseによるアプローチによって独自に作製したZAPS遺伝子欠損ヒト細胞を用いて解析した結果、RIG-Iによって認識されることが知られているニューキャッスル病ウイルスの感染によるIFN-β mRNAの発現誘導が顕著に阻害された。さらにZAPSの作用機序について検討を進めた結果、ZAPSは刺激依存的に細胞質においてRIG-Iと直接的な会合を行うことによってRIG-Iの活性化を促進し、下流の遺伝子発現を強力に増強することが示された。またZAPSの発現レベルを増加させることで、インフルエンザウイルス感染によるI型IFN応答を増強し、ウイルスの増殖を抑制することが細胞レベルで確認された。したがって、ZAPSは、ウイルスに対する感染防御として有用な標的分子であることが示唆された。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] ZAPS is a potent stimulator of RIG-I-mediated signaling for antiviral response.2011

    • 著者名/発表者名
      Hayakawa, S., et al.
    • 雑誌名

      Nature Immunology

      巻: 12 ページ: 37-44

    • 査読あり
  • [学会発表] Identification of a potent stimulator of RIG-I mediated signaling for antiviral response2010

    • 著者名/発表者名
      北辻千展
    • 学会等名
      第33回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(神戸)
    • 年月日
      2010-12-08
  • [学会発表] Identification of a novel regulator of the innate signaling activated by virus-derived nucleic acids2010

    • 著者名/発表者名
      高岡晃教
    • 学会等名
      2010 annual meeting of the french society for immunology
    • 発表場所
      palais du Pharo(フランス) 招待講演
    • 年月日
      2010-11-25
  • [学会発表] Regulation of cytosolic nucleic acid-activated innate responses by the IFN-inducible protein SCI22010

    • 著者名/発表者名
      早川清雄
    • 学会等名
      The 14th International Congress of Immunology
    • 発表場所
      神戸国際展示場(神戸)
    • 年月日
      2010-08-25
  • [学会発表] Identification of a novel mechanism that comprises antitumor innate immunity mediated by nucleic acids2010

    • 著者名/発表者名
      ムハンマド・バグダーディ
    • 学会等名
      The 14th International Congress of Immunology
    • 発表場所
      神戸国際展示場(神戸)
    • 年月日
      2010-08-25
  • [学会発表] A Novel Regulator of the Innate Signaling Activated by Cytoplasmic Nucleic Acids2010

    • 著者名/発表者名
      高岡晃教
    • 学会等名
      BIT's 1st World Congress of Virus and Infections-2010
    • 発表場所
      Busan Exhibition & Convention Center(韓国) 招待講演
    • 年月日
      2010-07-31
  • [備考]

    • URL

      http://www.igm.hokudai.ac.jp/sci/

URL: 

公開日: 2012-07-19  

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