宿主アカパンカビの抗ウイルス免疫暴走化機序の解明

阐明宿主粗糙脉孢菌失控抗病毒免疫机制

基本信息

批准号：
21H02153
负责人：
本田信治
金额：
$ 11.15万
依托单位：
University of Fukui
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02153/
关键词：
アカパンカビウイルス

项目摘要

本研究代表らは構築したモデル糸状菌アカパンカビのウイルス感染系（Honda et al, Nature Comm, 2020）を用いて、宿主がウイルス感染に対して過剰に免疫応答することで、病気になることを発見した。本研究の目的は、この免疫暴走化に関わる「ウイルス認識機構とその下流因子」、免疫暴走の鍵となる「病的原因遺伝子」を同定し、その分子機序を解明することである。ウイルス応答遺伝子群の正常な免疫応答を誘導するWT（正常）株のNcFV1感染、逆に、過剰な免疫応答を誘導するqde-2のNcFV1感染と、それぞれに対応する非感染間のRNA-seqを行い、比較解析することで各々の状態のウイルス応答遺伝子群を同定した。そして、過剰な免疫応答を誘導時に顕著に発現が変動する遺伝子群を抽出し、対応するKO株を単離・NcFV1感染させ、その表現型を解析した。その結果、過剰な免疫応答を抑制し、正常な免疫応答を導く遺伝子の同定に成功した。さらに、その過剰な免疫応答を抑制する病的原因遺伝子の同定にも成功した。また、正常な免疫応答を誘導する遺伝子と過剰な免疫応答を誘導する遺伝子が、クリ胴枯病菌をはじめ、主要な糸状菌にも保存され、一部の菌類でその作用機構を利用していることも確認した。これらの結果から、免疫暴走化は進化的に糸状菌に保存されたウイルス応答機構であることが示唆された。

使用构建的丝状真菌α板模构模型（本田等，自然通讯，2020年），该公司发现，如果宿主对病毒感染的反应过多，则可能会生病。这项研究的目的是确定该免疫失控涉及的“病毒识别机制及其下游因素”，以及“病理原因基因”，这些基因是免疫失控的关键，并阐明了它们的分子机制。通过进行WT（正常）菌株的NCFV1感染来鉴定病毒响应基因组，该菌株在病毒反应基因组中诱导正常的免疫反应，相反，QDE-2的NCFV1感染，QDE-2感染，该感染会导致过度的免疫反应，并诱导非传染性RNA-SEQ进行每种条件和比较分析。然后，提取当诱导过度的免疫反应时表达显着变化的基因组，并分离出相应的KO菌株并用NCFV1感染，并分析表型。结果，我们成功地鉴定了抑制过度免疫反应并导致正常免疫反应的基因。此外，我们已经成功地鉴定出抑制过度免疫反应的病理致病基因。还证实，诱导正常免疫反应和诱导过度免疫反应的基因的基因在包括栗子枯萎病在内的主要丝状真菌中保守，并且某些真菌使用作用机理。这些结果表明，免疫环境是丝状真菌中进化保守的病毒反应机制。