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2016 年度 実績報告書

RNAセンサーを起点とした抗ウイルス自然免疫応答制御メカニズムの解析

研究課題

研究課題/領域番号 26293107
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

河合 太郎  奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (50456935)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード自然免疫 / ウイルス感染 / シグナル伝達 / サイトカイン
研究実績の概要

ウイルスRNAに対する自然免疫センサーであるRIG-I-like receptors (RLRs: RNAセンサー)を介する自然免疫発動機構ならびに生体防御における役割を中心に解析を行った。本研究において、これまでRIG-Iをユビキチン化する酵素Mex3cがRIG-Iの活性化を正に制御すること、また低分子量Gタンパク質であるArl5bがRLRの一つMDA5を介した抗ウイルス応答を負に制御することを見いだした。また、昨年RIG-Iを介する自然免疫応答に必須の役割を果たす細胞内因子としてRNA結合タンパク質HuRを新たに見いだした。今年度、HuRの解析を中心に研究を展開した。まず、HuR欠損マクロファージ細胞株をゲノム編集により樹立し、この細胞がRNAウイルスや合成RNAに対するインターフェロンおよび炎症性サイトカイン産生が減弱していることを見いだした。また、シグナル伝達経路について解析を行ったところ、転写因子IRF3のリン酸化は認められたものの核内移行が障害されていた。一方、HuRはmRNA結合タンパク質であり、標的mRNAの安定性を強める機能を有することから、IRF3核内移行の制御に関わる因子のmRNA安定性制御に関与していると考え、野生型とHuR欠損細胞間で網羅的な遺伝子発現解析を行い、欠損細胞でリン酸化酵素PLK2 mRNAの発現が減少していることを見いだした。さらに、PLK2 mRNAとHuRが結合し安定化を増強することをin vitroの実験により確認した。また、PLK阻害剤を用いた実験から、PLKの酵素活性がIRF3の核内移行やインターフェロン産生に必要であることも確認した。興味深いことに、PLK2 mRNAの発現はウイルス刺激に伴い上昇することも見いだし、ウイルス感染に対する自然免疫応答のポジティブフィードバックにPLK2が関与していることが示唆された。これらの結果から、HuRはPLK2 mRNAの安定性を制御することでウイルスに対する免疫応答の増強に寄与することが示唆された。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (11件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] DNA-Containing Exosomes Derived from Cancer Cells Treated with Topotecan Activate a STING-Dependent Pathway and Reinforce Antitumor Immunity2017

    • 著者名/発表者名
      Kitai Y, Kawasaki T, Sueyoshi T, Kobiyama K, Ishii KJ, Zou J, Akira S, Matsuda T, Kawai T.
    • 雑誌名

      J. Immunol.

      巻: 198 ページ: 1649-1659

    • DOI

      10.4049/jimmunol.1601694.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mitochondrial damage elicits a TCDD-inducible poly(ADP-ribose) polymerase-mediated antiviral response2017

    • 著者名/発表者名
      Kozaki T, Komano J, Kanbayashi D, Takahama M, Misawa T, Satoh T, Takeuchi O, Kawai T, Shimizu S, Matsuura Y, Akira S, Saitoh T.
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci U S A.

      巻: 114 ページ: 2681-2686

    • DOI

      doi: 10.1073/pnas.1621508114.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cytosolic nucleic acid sensors and innate immune regulation.2017

    • 著者名/発表者名
      Ori D, Murase M, Kawai T.
    • 雑誌名

      Int Rev Immunol.

      巻: 36 ページ: 74-88

    • DOI

      doi: 10.1080/08830185.2017.

    • 査読あり
  • [学会発表] Recognition of PAMPs and DAMPs by mammalian innate immunity2017

    • 著者名/発表者名
      Kawai T
    • 学会等名
      第58回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      鹿児島大学(鹿児島県鹿児島市)
    • 年月日
      2017-03-16 – 2017-03-18
    • 招待講演
  • [学会発表] Functional elucidation of lipid phosphatases, myotubularin related protein (MTMR) 3 and 4, in modulating antiviral innate immune response2016

    • 著者名/発表者名
      Putri DD, Kawasaki T, Kawai T
    • 学会等名
      第45回日本免疫学会学術集会
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター(沖縄県宜野湾市)
    • 年月日
      2016-12-05 – 2016-12-07
  • [学会発表] Regulation of antiviral innate immunity by an RNA-binding protein HuR2016

    • 著者名/発表者名
      Sueyoshi T, Kawasaki T, Kawai T
    • 学会等名
      第45回日本免疫学会学術集会
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター(沖縄県宜野湾市)
    • 年月日
      2016-12-05 – 2016-12-07
  • [学会発表] Role of endosomal acidification in TLR-mediated inflammatory responses2016

    • 著者名/発表者名
      Murase T, Hakozaki R, Kawasaki T, Kawai T
    • 学会等名
      第45回日本免疫学会学術集会
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター(沖縄県宜野湾市)
    • 年月日
      2016-12-05 – 2016-12-07
  • [学会発表] PIKfyve regulates development and function of alveolar macrophage2016

    • 著者名/発表者名
      Kawasaki T, Kawai T
    • 学会等名
      第45回日本免疫学会学術集会
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター(沖縄県宜野湾市)
    • 年月日
      2016-12-05 – 2016-12-07
  • [学会発表] 肥満誘導に関連した炎症誘導性マクロファージにおけるPIKfyveの役割2016

    • 著者名/発表者名
      佐竹茉以、川﨑拓実、河合太郎
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-11-30 – 2016-12-02
  • [学会発表] The role of RNA binding protein Hu antigen R (HuR) in antiviral innate immune responses2016

    • 著者名/発表者名
      Sueyoshi T, Kawasaki T, Kawai T
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-11-30 – 2016-12-02
  • [学会発表] Toll-Like Receptor (TLR)を介した自然免疫応答におけるV型ATPaseの役割2016

    • 著者名/発表者名
      村瀬本弥、箱崎理花、川崎拓実、河合太郎
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-11-30 – 2016-12-02
  • [学会発表] An Endoplasmic reticulum stress transducer CREB3 regulates innate immunity upon viral infection2016

    • 著者名/発表者名
      Zobaer H, Monwan W, Kawai T
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-11-30 – 2016-12-02
  • [学会発表] Molecular mechanism of IL-33 production2016

    • 著者名/発表者名
      Nagayama M, Kawasaki T, Kawai T
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-11-30 – 2016-12-02
  • [学会発表] Identification of HuR as a molecule that mediates antiviral innate immune responses2016

    • 著者名/発表者名
      Sueyoshi T, Kawasaki T, Kawai T
    • 学会等名
      CSHL Meeting: Gene Expression & Signaling in the Immune System
    • 発表場所
      Cold Spring Harbor研究所(アメリカ合衆国ニューヨーク州)
    • 年月日
      2016-04-26 – 2016-04-30
  • [図書] 最新醫學増刊号 慢性炎症性疾患の新たな展開2016

    • 著者名/発表者名
      村瀬元弥、末吉拓也、河合太郎
    • 総ページ数
      9
    • 出版者
      最新医学社

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公開日: 2018-01-16  

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