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

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

本研究的一系列分析发现，通过核酸下拉和基因表达敲低筛选，鉴定出NAS1蛋白作为核酸识别候选分子，该蛋白对上皮细胞中的病毒复制有积极作用。在 NAS1 KO MEF 中，与野生型 MEF 相比，当感染 I 型单纯疱疹病毒 (HSV-1) 时，只有不到 10% 的复制病毒被释放到培养物上清液中。此外，当我们通过使用抗NAS1抗体的免疫染色分析HSV-1感染期间NAS1的细胞内动态时，我们发现通常绝大多数存在于细胞核中的NAS1也存在于HSV-1感染的细胞中。它也迁移到细胞质，呈点状分布直至细胞膜附近。这一现象也与HSV-1在细胞核内复制并释放到细胞外的时间过程相吻合。众所周知，RNA 病毒感染期间，细胞质中会形成称为应激颗粒 (SG) 的蛋白质和核酸复合物。当我们通过免疫染色检查 NAS1 在 SG 中的参与情况时，我们发现 NAS1 并不与 SG 标记分子 G3bp1 共定位，这表明它不参与已知的 SG。换句话说，细胞内可能存在一种未知的复合物，它对于在细胞核中复制的DNA病毒（例如HSV-1）至关重要，并且NAS1参与了该复合物。此外，由于NAS1是一种被称为剪接因子的分子，并且NAS1的系统性缺失是胚胎致死的，因此这可以被认为是细胞内生存所必需的分子被不利地用于病毒复制的一个例子。阐明感染过程中此类现象背后的分子机制被认为有助于开发具有高特异性（即副作用较少）的抗病毒药物。

项目成果

Recognition of tumor cells by Dectin-1 orchestrates innate immune cells for anti-tumor responses.

• DOI: 10.7554/elife.04177
• 发表时间: 2014-08-22
• 期刊: eLife
• 影响因子: 7.7
• 作者: Chiba S;Ikushima H;Ueki H;Yanai H;Kimura Y;Hangai S;Nishio J;Negishi H;Tamura T;Saijo S;Iwakura Y;Taniguchi T
• 通讯作者: Taniguchi T

自然免疫応答における新規核酸認識候補分子の探索と解析

先天免疫反应中新型核酸识别候选分子的搜索与分析

• 发表时间: 2012
• 作者: Chiba S;Ikushima H;Ueki H;Yanai H;Kimura Y;Hangai S;Nishio J;Negishi H;Tamura T;Saijo S;Iwakura Y;Taniguchi T.;千葉志穂;千葉志穂
• 通讯作者: 千葉志穂

自然免疫系によるがん細胞の認識・排除の新しい仕組み

先天免疫系统识别和消除癌细胞的新机制

Exploration and characterization of cytoplasmic nucleic-acid-recognizing molecules involved in innate immune responses

参与先天免疫反应的细胞质核酸识别分子的探索和表征

• 发表时间: 2013
• 作者: Chiba S;Ikushima H;Ueki H;Yanai H;Kimura Y;Hangai S;Nishio J;Negishi H;Tamura T;Saijo S;Iwakura Y;Taniguchi T.;千葉志穂
• 通讯作者: 千葉志穂

敗血症の診断/治療の実情と病態・メカニズムをふまえた開発戦略」第1章2節 「オリゴ核酸投与による敗血症病態の抑制とその標的分子」

“根据脓毒症的诊断/治疗、病理和机制的实际情况制定策略”第1章第2节“通过施用寡核酸及其靶分子抑制脓毒症病理”

• 发表时间: 2013
• 作者: 柳井秀元;千葉志穂
• 通讯作者: 千葉志穂