I型インターフェロン系で機能する転写抑制因子の解析

在 I 型干扰素系统中发挥作用的转录阻遏蛋白的分析

基本信息

批准号：
09277227
负责人：
藤田尚志
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09277227/
关键词：
インターフェロン転写因子 IRF IFN ウイルスウイルス感染遺伝子制御

项目摘要

ウイルス感染が起きた細胞内では、はじめにI型インターフェロン遺伝子を含む種々の遺伝子の発現が誘導され、抗ウイルス作用などの生体防御機構が働くことになる。これまで、ウイルスあるいは二重鎖RNA刺激に応答する遺伝子のプロモーターには共通のDNA配列(PRDI/ISRE)が存在し、そこにはIFN regulatory factor(IRF)ファミリーに属する転写因子(IRF-1,IRF-2,ISGF3など)が結合することが示されていたが、実際にどの因子がどのようなメカニズムで機能しているのかは明らかになっていなかった。我々は、知られているIRFファミリーに属する分子群についてウイルスによるシグナルへの関与について検討を行ったところ、IRF-3分子の機能について興味深い結果を得ることができた。すなわちIRF-3は、ウイルス刺激によるIFN-αやIFN-β遺伝子プロモーターの活性化を、PRDI依存的に著しく増強する能力を持つことが明らかになった。また同時に、IRF-3を含んだDNA結合活性のPRDI/ISRE配列への結合が検出され、それがウイルスあるいは二重鎖RNA刺激によって特異的に誘導されるものであることが明らかになった。さらに興味深いことに、このDNA結合活性は、種々の転写因子のコアクティベータ-として働くことが知られているp300/CBPとIRF-3との複合体であることが判明した。そこで、この複合体についてさらに詳細な解析を行ったところ、IRF-3は通常そのN端に存在するNuclear Export Signal(NES)の機能により細胞質内に局在しており、ウイルス感染によってC端側に存在する特定のセリン残基がリン酸化されることにより核内に移行し、核内に存在するp300/CBPと複合体を形成すると共にDNA結合能を獲得することが明らかになった。これらの事実はIRF-3は通常不活性型で細胞質に蓄積しており、ウイルス感染によってはじめて修飾により活性化が開始し、上記のようなカスケードによって直接遺伝子の活性化を行うという全く新しいシグナル伝達系に関与していることを示している。さらに、ドミナントネガティブに作用するIRF-3を培養細胞内に大量発現させたところ、内在性IFN遺伝子などのウイルス刺激による発現が強く抑制されたことから、IRF-3がウイルス感染に端を発する生体防御システムの稼働に中心的な役割を果たしていることが明らかとなった。

在感染病毒的细胞中，首先诱导包括I型干扰素基因在内的各种基因的表达，并发挥抗病毒作用等生物防御机制。迄今为止，响应病毒或双链RNA刺激的基因启动子中存在共同的DNA序列（PRDI/ISRE），并发现转录因子（IRF-1、IRF-2、ISGF3等）与病毒或双链RNA刺激反应的基因启动子中存在共同的DNA序列（PRDI/ISRE）。）被证明可以结合，但尚不清楚哪些因素实际上起作用以及通过什么机制起作用。我们研究了属于 IRF 家族的已知分子在病毒信号传导中的参与，并获得了有关 IRF-3 分子功能的有趣结果。换句话说，表明IRF-3具有以PRDI依赖性方式通过病毒刺激显着增强IFN-α和IFN-β基因启动子的激活的能力。同时，检测到含有IRF-3的DNA结合活性与PRDI/ISRE序列的结合，表明其是由病毒或双链RNA刺激特异性诱导的。更有趣的是，这种 DNA 结合活性被发现是由于 p300/CBP 和 IRF-3 之间的复合物所致，而 IRF-3 已知可作为多种转录因子的共激活剂。因此，我们对该复合物进行了更详细的分析，发现IRF-3由于其N末端存在核输出信号（NES）的功能，通常定位于细胞质中；已发现特定丝氨酸的磷酸化；蛋白质中的残基易位到细胞核中，与细胞核中存在的p300/CBP形成复合物，并获得DNA结合能力。这些事实表明IRF-3通常是不活跃的并且在细胞质中积累，并且仅在病毒感染时通过修饰才开始激活，从而产生全新的信号转导，通过上述级联直接激活基因，这表明它参与了其中。系统。此外，当以显性失活方式发挥作用的IRF-3在培养细胞中大量表达时，内源性IFN基因和受病毒刺激的其他基因的表达被强烈抑制，其发挥着重要作用。在防御系统运作中的作用。