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2012 年度 実績報告書

エフェクター選別性の樹状細胞活性化機構

研究課題

研究課題/領域番号 23390120
研究機関北海道大学

研究代表者

瀬谷 司  北海道大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (10301805)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
キーワード自然免疫 / Toll-like receptor / 樹状細胞 / TICAM-1 / IPS-1
研究概要

抗ウイルスの宿主制御応答は急性期のインターフェロン(IFN)とその後の細胞性免疫の起動が特に重要である。近年核酸パターン認識レセプター(PRR)と複数のシグナル系がIRF の活性化に連動することが示され、ウイルスによるtype I IFNの誘導機構が解明の途についた。しかし、ウイルスRNAの初期認識機構、ウイルス感染が樹状細胞(DC)を介してNK細胞・CTLを起動する機構は明らかでない。本研究では種々のマウスモデル(HCV, HBV, PV, MV)を使って各種RNAウイルス抑制に有効なIFN応答、NK, T細胞免疫の起動に必要な樹状細胞活性化経路を同定し、抗ウイルス応答を分子機構として解明する。本年度はウイルス感染とRNAによるエフェクター誘導機構を主に解析した。
Genechip, siRNAなどを用いて、エフェクター誘導の鍵となる(樹状細胞の)候補分子を20余り同定した。これらをLentivector に組み込んで樹状細胞(TICAM-1 orIRF-3欠損)に発現させ、CTL誘導、NK活性化、IFN-β誘導を査定した。TICAM-1で誘導され、IPS-1 で誘導され難いエフェクター誘導の原因遺伝子をいくつか抽出した。これらをsiRNAでWT 樹状細胞から落して重要性を確認している。
一方、MAVS 依存性でIRF-3/7非依存性の抗ウイルス発動分子も同じdatabaseから抽出した。これはIFNAR KOマウス背景でMAVSによって誘導される分子としたが、殆どがIFNAR KOマウス樹状細胞でIFN誘導性遺伝子と重複したため、IFN-inducible genes からNK細胞活性化に関与する膜分子, CTL誘導の細胞内分子として抽出し直した。これらを使ってloss-of-function, gain-of-function の実験を樹状細胞で行っている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

IFNAR KOマウスとMAVS KOマウスからCD8+ DCを精製してIFN誘導性遺伝子からNK活性化と CTL誘導に関与するDC内分子を再抽出したため、半年の遅れを生じた。HBV のモデル系構築もむずかしいのでhydrodynamics系に変更して推進を諮る。抗ウイルスNK細胞誘導に関与する分子群としてtetraspanin を含む分子ファミリー、CTL誘導に関して膜型のGTPase を注目している。急性期のみでなく、記憶免疫を含めたウイルス感染の鎮圧の機構解明に重点を置く。NK memoryやCTL誘導の分子機構(cross-priming)の引き金分子の同定に特に意を注ぐ。これらのいくつかを残された1年余りで公表まで漕ぎ着ける予定である。

今後の研究の推進方策

各種ウイルス感染マウスモデルを用いて樹状細胞、免疫系の感染による変調を解析する。RNAウイルスは種類によって異なる転機を取る。これにウイルスRNAゲノムの差異が影響するかを分子論的に解明する。NK, CTL誘導への影響のウイルスごとの違いや持続感染の起動などもRNA構造の相違で説明できるかも検討したい。麻疹ウイルスではDCが初期感染のリザバーであるが(PLoS Pathog.投稿中)、ポリオウイルスではTICAM-1経路が鍵になる(J Immunol 2012)。HCVではDCに直接感染は無いがRNAの2次貪食がDC成熟化を引き起こす。これらの治験をモデル系で解析中である。
従来、MAVS依存性経路が初期ウイルス感染の鎮圧のために必須である、とされてきた(Kato et al., Nature 2006)が、各種RNAウイルスを深く検討すると、ウイルスごとの宿主応答は一元的に決まるものではない。IFN誘導経路の多様性に応じてウイルスの免疫応答も多彩であることを証明する。

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (15件) (うち査読あり 15件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Structures and interface mapping of the Toll/Interleukin-1 receptor-domain-containing adaptor molecules involved in interferon signaling.2013

    • 著者名/発表者名
      Enokizono, Y., H. Kumeta, K. Funami, M. Horiuchi, J. Sarmiento, K. Yamashita, D. Standley, T. Seya, M. Matsumoto, F. Inagaki
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci USA.

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Riplet ubiquitin ligase plays a pivotal role in TRIM25-mediated RIG-I activation and is targeted by Hepatitis C Virus.2013

    • 著者名/発表者名
      Oshiumi, H., M. Miyashita, M. Matsumoto, and T. Seya
    • 雑誌名

      PLoS Pathog.

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Toll-like receptor 3 recognizes single-stranded RNA with incomplete stem structures.2013

    • 著者名/発表者名
      Tatematsu, M., F. Nishikawa, T. Seya, M. Matsumoto.
    • 雑誌名

      Nat Commun.

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Targeting TLR3 with no RIG-I/MDA5 activation is effective in immunotherapy for cancer.2013

    • 著者名/発表者名
      Seya, T., M. Azuma, and M. Matsumoto.
    • 雑誌名

      Exp. Opn. Target. Therap.

      巻: 17(5) ページ: 533-544

    • DOI

      10.1517/14728222.2013.765407

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multi-step regulation of interferon induction by hepatitis C virus.2013

    • 著者名/発表者名
      Oshiumi, H., K. Funami, H. H. Aly, M. Matsumoto, T. Seya.
    • 雑誌名

      Arch. Immunol. Therap. Exp.

      巻: 61 ページ: 127-138

    • DOI

      10.1007/s00005-012-0214-x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cleavage of TLR3 by cathepsins generates two fragments that remain associated to form a functional receptor.2013

    • 著者名/発表者名
      Toscano, F., Y. Estornes, F. Virard, A. Garcia-Cattaneo, A. Pierrot, B. Vanbervliet, K. Funami, T. Seya, M. Matsumoto, J. J. Pin, T. Renno, S. and Lebecque, K.
    • 雑誌名

      J. Immunol.

      巻: 190 ページ: 764-773

    • DOI

      10.4049/jimmunol.1202173

    • 査読あり
  • [雑誌論文] TLR3/TICAM-1 signaling in tumor cell RIP3-dependent necroptosis.2012

    • 著者名/発表者名
      Seya T, Shime H, Takaki H, Azuma M, Oshiumi H, Matsumoto M.
    • 雑誌名

      Oncoimmunol.

      巻: 1 ページ: 917-923

    • DOI

      10.4161/onci.21244

    • 査読あり
  • [雑誌論文] TAMable tumor-associated macrophages in response to innate RNA sensing.2012

    • 著者名/発表者名
      Seya T, Shime H, Matsumoto M.
    • 雑誌名

      Oncoimmunol.

      巻: 1 ページ: 1000-1001

    • DOI

      10.4161/onci.19894

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ubiquitin-mediated modulation of the cytoplasmic viral RNA sensor RIG-I. (review)2012

    • 著者名/発表者名
      Oshiumi, H., M. Matsumoto, and T. Seya
    • 雑誌名

      J. Biochem. (Tokyo).

      巻: 151 ページ: 5-11

    • DOI

      10.1093/jb/mvr111

    • 査読あり
  • [雑誌論文] In vitro models for analysis of the hepatitis C virus life cycle.2012

    • 著者名/発表者名
      Aly, H. H., K. Shimotohno, M. Hijikata, T. Seya.
    • 雑誌名

      Microbiol. Immunol.

      巻: 56(1) ページ: 1-9

    • DOI

      10.1111/j.1348-0421.2011.00403.x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dendritic cells from oral cavity induce Foxp3+ regulatory T cells upon antigen stimulation.2012

    • 著者名/発表者名
      Yamazaki, S., A. Maruyama, K. Okada, M. Matsumoto, A. Morita, T. Seya.
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 7(12) ページ: e51665

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0051665

    • 査読あり
  • [雑誌論文] TLR3/TICAM-1 signaling converts tumor-supporting myeloid cells to tumoricidal effectors.2012

    • 著者名/発表者名
      Shime H, M. Matsumoto, H. Oshiumi, S. Tanaka, A. Nakane, Y. Iwakura, H. Tahara, N. Inoue, and T. Seya.
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci USA.

      巻: 109 ページ: 2066-2071

    • DOI

      10.1073/pnas.1113099109

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Toll-like receptor 3-mediated antivirus response is important for protection against poliovirus infection in poliovirus receptor transgenic mice.2012

    • 著者名/発表者名
      Abe, Y., K. Fujii, N. Nagata, O. Takeuchi, S. Akira, H. Oshiumi, M. Matsumoto, T. Seya, and S. Koike.
    • 雑誌名

      J. Virol.

      巻: 86 ページ: 185-194

    • DOI

      10.1128/JVI.05245-11

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cross-presentation and antitumor CTL induced by soluble Ag + polyI:C largely depend on the TICAM-1 pathway in mouse CD11c+/CD8a+ dendritic cells.2012

    • 著者名/発表者名
      Azuma M., T. Ebihara, H. Oshiumi, M. Matsumoto, and T. Seya.
    • 雑誌名

      OncoImmunol.

      巻: 1 ページ: 581-592

    • DOI

      10.4161/onci.19893

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phosphoinositide 3-kinase<gamma> controls the intracellular localization of CpG to limit DNA-PKcs-dependent IL-10 production in macrophages.2012

    • 著者名/発表者名
      Hazeki, K., Y. Kametani, H. Murakami, M. Uehara, K. Nigorokawa, S. Takasuga, T. Sasaki, M. Matsumoto, T. Seya, and O. Hazeki.
    • 雑誌名

      PLoS ONE.

      巻: 6(10) ページ: e26836

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0026836

    • 査読あり
  • [学会発表] What immune responses are evoked by selective stimulation of the TLR3/TICAM-1 pathway in vaccination?

    • 著者名/発表者名
      Seya T., Azuma M., Shime H., Matsumoto M.
    • 学会等名
      Keystone Symposia
    • 発表場所
      Fairmont Chateau Laurier(Ottawa, Canada)
  • [学会発表] Mechanism of NK cell activation induced by HCV-infected human hepatoma cells and dendritic cells.

    • 著者名/発表者名
      Seya T.
    • 学会等名
      The 17th Korea-Japan Cancer Research Workshop
    • 発表場所
      Westin Chosun Hotel(釜山,韓国)
    • 招待講演
  • [学会発表] RNAアジュバントの作用機構と免疫療法への適用

    • 著者名/発表者名
      瀬谷 司
    • 学会等名
      第16回日本ワクチン学会学術集会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • 招待講演
  • [学会発表] Antitumor cellular effectors evoked by a specific agonist for TLR3.

    • 著者名/発表者名
      Seya T., Azuma M., Matsumoto M.
    • 学会等名
      IEIIS2012
    • 発表場所
      学術総合センター(東京都)
    • 招待講演
  • [図書] Oligomerization in Health and Diseases.2013

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto, M., K. Funami, H. Oshiumi, and T. Seya
    • 総ページ数
      印刷中
    • 出版者
      Academic Press, ELSEVIER INC.

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公開日: 2014-07-24  

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