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2021 年度 実績報告書

非自己核酸が誘発するHLA提示およびISGs発現誘導を介した免疫惹起機構の研究

公募研究

研究領域マテリアルシンバイオシスための生命物理化学
研究課題/領域番号 21H05504
研究機関群馬大学

研究代表者

柴田 淳史  群馬大学, 未来先端研究機構, 准教授 (30707633)

研究期間 (年度) 2021-09-10 – 2023-03-31
キーワード非自己核酸 / 免疫活性化 / 転写 / NMD
研究実績の概要

核酸医薬は様々な医療分野に応用される代表的な次世代治療技術の一つである。しかし次世代技術であるが故の予測困難な副作用への懸念があることから、多角的視点から副作用の可能性を精査し、その反応機構を解明しておく必要がある。本研究では核酸医薬に用いられる外来RNAやDNAが非特異的な免疫活性化を引き起こしてしまう原因を物質共生学の視点から解き明かし、核酸医薬における副作用予防に貢献することを目標とする。核酸医薬に用いられる外来RNAやDNAは細胞にとって異物であり、ウイルスや細菌に対するような除去機構が働いてしまう。実際、核酸医薬では副作用の一つとして免疫原性が高まることが報告されていることから、主効果を維持したまま不要な免疫応答を抑制する戦略が必要となる。外来RNAの導入による免疫賦活化は様々な経路を介して複合的に引き起こされると考えられるが、本研究では体内の異物を抗原提示するHLA Class IおよびISGsの発現誘導機構に着目し、その分子メカニズムの解明に迫る。本年度は、培養細胞に非自己dsRNAの導入をした場合、導入後24-96時間の間で、HLA Class Iの提示が高まることを見出した。その誘導レベルはX線の約2-4Gy照射時と同等であった。dsRNAの配列を変えた場合、HLA Class Iの提示のレベルや導入後の時間に変動はあったものの、いずれもHLA Class Iの提示の上昇が認められた。また、非自己dsRNAの濃度は、20-50 nMの範囲でHLA Class Iの提示が高まることが明らかになった。以上の実験から、RNA-sequence解析を行うための非自己dsRNAの濃度および導入後のタイミングを選定し、RNA-sequnece用のサンプル調整を行った。

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

当初の計画通り

今後の研究の推進方策

非自己dsRNAの導入後のHLA Class I提示の分子メカニズムを解明するため、核外核酸センサーであるRIG-I欠損細胞を樹立し、HLA Class I提示の解析を行う。また、RNA-sequenceを行うことで、HLA Class I提示に関わる遺伝子発現変化を解析する。

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 7件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 2件、 招待講演 9件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] RAP80 suppresses the vulnerability of R-loops during DNA double-strand break repair2022

    • 著者名/発表者名
      Yasuhara Takaaki、Kato Reona、Yamauchi Motohiro、Uchihara Yuki、Zou Lee、Miyagawa Kiyoshi、Shibata Atsushi
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 38 ページ: 110335~110335

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2022.110335

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Expression of non?homologous end joining factor, Ku80, is negatively correlated with PD?L1 expression in cancer cells after X?ray irradiation2021

    • 著者名/発表者名
      Kumazawa Takuya、Mori Yasumasa、Sato Hiro、Permata Tiara、Uchihara Yuki、Noda Shin-Ei、Okada Kohei、Kakoti Sangeeta、Suzuki Keiji、Ikota Hayato、Yokoo Hideaki、Gondhowiardjo Soehartati、Nakano Takashi、Ohno Tatsuya、Shibata Atsushi
    • 雑誌名

      Oncology Letters

      巻: 23 ページ: 29

    • DOI

      10.3892/ol.2021.13147

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 64Cu-ATSM Predicts Efficacy of Carbon Ion Radiotherapy Associated with Cellular Antioxidant Capacity2021

    • 著者名/発表者名
      Nachankar Ankita、Oike Takahiro、Hanaoka Hirofumi、Kanai Ayaka、Sato Hiro、Yoshida Yukari、Obinata Hideru、Sakai Makoto、Osu Naoto、Hirota Yuka、Takahashi Akihisa、Shibata Atsushi、Ohno Tatsuya
    • 雑誌名

      Cancers

      巻: 13 ページ: 6159~6159

    • DOI

      10.3390/cancers13246159

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Genome Maintenance Mechanisms at the Chromatin Level2021

    • 著者名/発表者名
      Takatsuka Hirotomo、Shibata Atsushi、Umeda Masaaki
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 22 ページ: 10384~10384

    • DOI

      10.3390/ijms221910384

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ATM’s Role in the Repair of DNA Double-Strand Breaks2021

    • 著者名/発表者名
      Shibata Atsushi、Jeggo Penny A.
    • 雑誌名

      Genes

      巻: 12 ページ: 1370~1370

    • DOI

      10.3390/genes12091370

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Mechanism of chromosome rearrangement arising from single-strand breaks2021

    • 著者名/発表者名
      Kot Palina、Yasuhara Takaaki、Shibata Atsushi、Hirakawa Miyako、Abe Yu、Yamauchi Motohiro、Matsuda Naoki
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 572 ページ: 191~196

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2021.08.001

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] High linear energy transfer carbon-ion irradiation upregulates PD-L1 expression more significantly than X-rays in human osteosarcoma U2OS cells2021

    • 著者名/発表者名
      Permata Tiara Bunga Mayang、Sato Hiro、Gu Wenchao、Kakoti Sangeeta、Uchihara Yuki、Yoshimatsu Yukihiko、Sato Itaru、Kato Reona、Yamauchi Motohiro、Suzuki Keiji、Oike Takahiro、Tsushima Yoshito、Gondhowiardjo Soehartati、Ohno Tatsuya、Yasuhara Takaaki、Shibata Atsushi
    • 雑誌名

      Journal of Radiation Research

      巻: 62 ページ: 773~781

    • DOI

      10.1093/jrr/rrab050

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Modulation of immune responses by DNA damage signaling2021

    • 著者名/発表者名
      Uchihara Yuki、Permata Tiara Bunga Mayang、Sato Hiro、Shibata Atsushi
    • 雑誌名

      DNA Repair

      巻: 104 ページ: 103135~103135

    • DOI

      10.1016/j.dnarep.2021.103135

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Analysis of radiotherapy?induced alteration of CD8+ T cells and PD?L1 expression in patients with uterine cervical squamous cell carcinoma2021

    • 著者名/発表者名
      Mori Yasumasa、Sato Hiro、Kumazawa Takuya、Permata Tiara、Yoshimoto Yuya、Murata Kazutoshi、Noda Shin-Ei、Kaminuma Takuya、Ando Ken、Oike Takahiro、Okonogi Noriyuki、Okada Kohei、Kakoti Sangeeta、Suzuki Keiji、Ikota Hayato、Yokoo Hideaki、Nakano Takashi、Ohno Tatsuya、Shibata Atsushi
    • 雑誌名

      Oncology Letters

      巻: 21 ページ: 446

    • DOI

      10.3892/ol.2021.12707

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Immune responses regulated by DNA damage signaling2022

    • 著者名/発表者名
      柴田 淳史
    • 学会等名
      12th International Symposium Gunma University Initiative for Advanced Research (GIAR)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 放射線の細胞への影響2022

    • 著者名/発表者名
      柴田 淳史
    • 学会等名
      日本放射線腫瘍学会 第12回放射線生物学セミナー
    • 招待講演
  • [学会発表] "Radiation-induced DNA damage and repair: a look into carbon-ion dependent Clustered DNA Double Strand Breaks "2021

    • 著者名/発表者名
      柴田 淳史
    • 学会等名
      International Training Course on Carbon Ion Radiotherapy 2021
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 放射線照射が誘発する免疫応答の分子機構からみた放射線免疫治療併用の可能性2021

    • 著者名/発表者名
      柴田 淳史
    • 学会等名
      第62回日本肺癌学会学術集会
    • 招待講演
  • [学会発表] 修復:線量によって変化するDNA修復機構2021

    • 著者名/発表者名
      柴田 淳史
    • 学会等名
      日本放射線腫瘍学会第34回学術大会
    • 招待講演
  • [学会発表] 正確なDNA修復へと導くDNA二本鎖切断修復経路の決定メカニズム2021

    • 著者名/発表者名
      柴田 淳史
    • 学会等名
      第94回日本生化学会大会
    • 招待講演
  • [学会発表] 放射線治療時に生じるDNA損傷を起因とする腫瘍免疫活性化の分子メカニズム2021

    • 著者名/発表者名
      柴田 淳史
    • 学会等名
      第59回日本癌治療学会学術集会
    • 招待講演
  • [学会発表] 放射線分子生物学の知見をどのようにして私たちの健康に役立てるのか?2021

    • 著者名/発表者名
      柴田 淳史
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第64回大会
    • 招待講演
  • [学会発表] 放射線照射により惹起される免疫応答系リガンドの発現制御機構2021

    • 著者名/発表者名
      柴田 淳史
    • 学会等名
      第49回放射線による制癌シンポジウム
    • 招待講演
  • [備考] 柴田研究室

    • URL

      https://shibataxlab.com/

  • [備考] SHIBATA LAB

    • URL

      https://shibataxlab.com/english/

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公開日: 2023-12-25  

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