感染免疫システムにおける多様なシグナル伝達経路の活性化とその意義に関する研究

感染免疫系统中多种信号转导通路的激活及意义研究

• 批准号: 13226013
• 负责人: 芫岡 晃教
• 金额: --
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13226013/
• 关键词: 感染免疫; IRF-3; IRF-7; インターフェロン; 遺伝子欠損マウス; シグナル伝達; pathogen-associated molecules; CD8+T細胞

IRF (interferon regulatory factor)-7遺伝子欠損マウスを作製し,このマウス由来の胎仔線維芽細胞(MEF)を用いて,ウイルス感染時におけるinterferon (IFN)産生について検討を行った.Northern blottingの結果,IFN-αのmRNAの誘導が全く認められず,IFN-βのmRNAの発現も著明に減弱していた.同様の結果が,IRF-7遺伝子欠損マウスの脾細胞についても得られた.以上の結果より,IRF-7を介したpositive feedbackメカニズムの重要性が確証された.次に,樹状細胞の活性化におけるIFN-IRF系の役割について分子レベルで検討した.樹状細胞は,骨髄細胞をGM-CSF存在下で6日間培養した後,MACSでCD11c陽性細胞のみをsortして得られたものを用いた.その結果,IFN-βが,pathogen-associated molecules (PAMs)である,lipopolysaccharide (LPS)やdouble strand RNA (dsRNA),非メチル化DNAのCpGによっても,誘導されることが示された.しかしながら,IFN-αの誘導はpolyI : C刺激時においてのみ認めた.IRF-3遺伝子欠損マウス由来の樹状細胞においては,LPSやpolyI : C刺激後においてIFN-βの発現が著明に低下していたが,CpG刺激後においてはわずかに低下を認めるのみであった.一方IRF-7遺伝子欠損マウス由来の樹状細胞においては,polyI : C刺激後のIFN-βの発現誘導は減弱したが,LPS刺激後においてはあまり変化を認めなかった.さらに,IFNAR1遺伝子欠損マウス由来の樹状細胞においては,polyI : C刺激後,MHC class IIのupregulationは正常に起こるが,MHC class Iやcostimulatory moleculesのupregulationがおこらず,またallo stimulatory activityも特にCD8T細胞に対して著しく低下していた.しかしながら,PAMs刺激後共通に起こることではなく,LPSやCpG刺激後allo stimulatory activityにおいて,IFNAR1遺伝子欠損マウスと野生型マウス間においてpolyI : C刺激時のような著明な差は認められなかった.以上の結果より,PAMs刺激において,樹状細胞はToll-like receptorを介して様々なeffector分子とともに,IFNを誘導し,その誘導には,IRF-3/7が関与していることが示されたが,ウイルス感染とは異なったシグナルカスケードが関与していることが示唆された.また,特にdsRNA刺激を受けた樹状細胞において,IFN-α/βによってCD8+T細胞の応答をより増強する方向に働くことも示唆された.

Northern blotting showed that IFN-α mRNA induction was completely recognized and IFN-β mRNA expression was significantly reduced. IRF-7 gene was found to be deficient in spleen cells. The above results confirm the importance of IRF-7 in the positive feedback. In addition, the activation of dendritic cells in the IFN-IRF system was investigated. Dendritic cells and bone marrow cells were cultured in the presence of GM-CSF for 6 days. IFN-β,pathogen-associated molecules (PAMs),lipopolysaccharide (LPS), double strand RNA (dsRNA), CpG, and induction of IFN-β are the results. IFN-α was induced by polyI : C stimulation, and IFN-β was induced by LPS and polyI: C stimulation. IFN-β was induced by CpG stimulation, and IFN-β was induced by LPS and polyI : C stimulation. The expression of IFN-β in dendritic cells derived from IRF-7 gene was reduced after polyI : C stimulation, and the expression of IFN-β was reduced after LPS stimulation. In addition,IFNAR1 gene is deficient in dendritic cells from which it originates. After polyI : C stimulation,MHC class II upregulation is normal. MHC class I upregulation is normal, and allo stimulatory activity is low, especially in CD8 T cells. PAMs are stimulated by allo stimulatory activity after LPS CpG stimulation. IFNAR1 gene is deficient in its wild type. As a result,PAMs stimulate dendritic cells to respond to Toll-like receptor induction,IFN induction, and IRF-3/7 interaction. In addition, the IFN-α/β pathway increases the response of CD8 +T cells.

项目成果

Taniguchi T, Takaoka A: "The interferon-alpha/beta system in antiviral responses : a multimodal machinery of gene regulation by the IRF family of transcription factors"Current Opinion in Immunology. 14巻・1号. 111-116 (2002)

Taniguchi T，Takaoka A：“抗病毒反应中的干扰素-α/β 系统：转录因子 IRF 家族的基因调控多模式机制”，《免疫学最新观点》，第 14 卷，第 111-116 期（2002 年）。 ）

Taniguchi T, Takaoka A: "A weak signal for strong responses: interferon-alpha/beta revisited"Nature Reviews Molecular Cell Biology. 2巻. 378-386 (2001)

Taniguchi T，Takaoka A：“强反应的微弱信号：干扰素-α/β 重访”《自然评论分子细胞生物学》第 2 卷，378-386 (2001)。

Hata N, Sato M, Takaoka A, Asagiri M, 他2名: "Constitutive IFN-alpha/beta signal for efficient IFN-alpha/beta gene induction by virus"Biochemical and Biophysical Research Communications. 285巻・2号. 518-525 (2001)

Hata N、Sato M、Takaoka A、Asagiri M 和其他 2 人：“病毒有效诱导 IFN-α/β 基因的组成型 IFN-α/β 信号”，生物化学和生物物理研究通讯，第 285 卷。 518- 525 (2001)

Taniguchi T, Ogasawara K, Takaoka A, Tanaka N: "IRF family of transcription factors as regulators of host defense"Annual Review of Immunology. 19巻. 623-655 (2001)

Taniguchi T、Ogasawara K、Takaoka A、Tanaka N：“IRF 转录因子家族作为宿主防御的调节剂”免疫学年度评论 19. 623-655 (2001)。

Mitani Y, Takaoka A, Kim SH, 他4名: "Cross talk of the interferon-alpha/beta signalling complex with gp 130 for effective interleukin-6 signalling"Genes to Cells. 6巻・7号. 631-640 (2001)

Mitani Y、Takaoka A、Kim SH 和其他 4 人：“干扰素 α/β 信号复合物与 gp 130 有效的白细胞介素 6 信号传导的交叉对话”《基因到细胞》第 6 卷，第 7 期。631-640（2001 年）。 ）