自然免疫系におけるＨＭＧＢタンパク質を中心とした新規核酸認識機構の解明

阐明先天免疫系统中以 HMGB 蛋白为中心的新型核酸识别机制

• 批准号: 12J04120
• 负责人: 千葉 志穂
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J04120/
• 关键词: 自然免疫応答; 細胞内核酸受容体; ウイルス感染; 細胞内核酸認識機構; 自然免疫; 自然免疫応答; 細胞内核酸受容体; ウイルス感染; 細胞内核酸認識機構; 自然免疫

核酸を用いたプルダウンと遺伝子発現ノックダウンによるスクリーニングにより核酸認識候補分子として同定されたNAS1タンパク質について、本研究の一連の解析において、上皮細胞においてウイルスの複製に正に寄与することが示唆される知見が得られた。NAS1 KOのMEFにおいては、野生型に比べ、I型単純ヘルペスウイルス (HSV-1) 感染させた場合の培養上清中への複製ウイルスの放出が10%未満にとどまった。またHSV-1感染時のNAS1の細胞内での動態を、抗NAS1抗体を用いた免疫染色により解析したところ、通常は核内に圧倒的に多く存在するNAS1が、HSV-1感染細胞においては細胞質にも移行し、細胞膜付近に至るまでドット状の分布を示すことがわかった。また、この現象はHSV-1が核内において複製され、細胞外へ放出されるタイムコースと一致する。RNAウイルスの感染時にはストレス顆粒 (SG) と呼ばれるタンパク質と核酸との複合体が細胞質において形成されることが知られている。そこでNAS1のSGへの関与を免疫染色で検討したところ、SGのマーカー分子であるG3bp1とNAS1は共局在しないことから、既知のSGには関与しないことが示唆された。すなわち細胞内には、HSV-1のような核内で複製するDNAウイルスにとって複製に不可欠の未知の複合体が存在し、これにNAS1が関与している可能性が考えられる。また、NAS1はスプライシング因子として知られる分子であり、またその全身性欠損は胎生致死であることから、細胞内で生存に不可欠の分子がウイルスの複製に逆に利用されている例と捉えられよう。このような感染時の現象の分子メカニズムを明らかにすることで、特異性の高い、すなわち副作用の少ない抗ウイルス薬の開発にも有用であると考えられる

这项研究中的一系列分析表明，通过使用核酸下拉和基因表达敲低的筛选，NAS1蛋白被鉴定为核酸识别的候选分子，并发现上皮细胞中的病毒复制有效。在NAS1 KO的MEF中，与野生型相比，培养上清液中的复制病毒释放在培养上清液中（HSV-1）小于10％。此外，当通过使用抗NAS1抗体进行免疫染色来分析HSV-1感染过程中NAS1的动力学时，发现通常存在于细胞核中的NAS1也会迁移到HSV-1感染的细胞中的细胞质中，显示了DOT样细胞的细胞分布。这种现象也与HSV-1在细胞核中复制并细胞外释放的时间过程一致。众所周知，在感染RNA病毒后，在细胞质中形成蛋白质和核酸的复合物，称为应激颗粒（SG）。因此，当我们使用免疫染色调查NAS1在SG中的参与时，有人建议G3BP1和NAS1是SG的标记分子，不会共定位，表明它们与已知的SG无关。换句话说，NAS1可能参与该细胞，这是一种未知复合物，对于在核中复制的DNA病毒（例如HSV-1）是必不可少的。此外，NAS1是一种被称为剪接因子的分子，其全身缺陷对胚胎寿命具有致命性，因此可以将其视为一个例子，在该例子中，在体内复制细胞内生存必不可少的分子。通过阐明这种感染现象的分子机制，它被认为对于开发具有高特异性的抗病毒药物是有用的，即几乎没有副作用。