研究概要

細胞内におけるエネルギー工場とよばれるミトコンドリアは、絶えず融合と分裂を繰り返す動的なオルガネラである。近年、哺乳動物ではミトコンドリアの新たな生理機能としてRNAウイルスに対する自然免疫が理解されてきた。この自然免疫では、ウイルス感染後の細胞内シグナル伝達反応がミトコンドリアの外膜上で行われる（下図）。
本研究では、抗ウイルス自然免疫におけるミトコンドリアの役割に着目し、一連のシグナル伝達におけるプラットフォームとしての機能以外の「潜在的なミトコンドリア活性と免疫応答との繋がり」を分子基盤に即して解明する。例えば、ミトコンドリアを外膜領域、内膜領域、またはマトリックス領域などの様々な区画に解体し、各領域における免疫応答ゾーンの探索、さらに各ゾーン内における免疫応答の素反応を解析する。このような研究を進めていくことで、これまでの限局されたプラットフォームへの認識を改め、複数のゾーン間連携による新たなミトコンドリア像の構築に繋げていきたい。

代表的な原著論文

1. Yoshizumi, T., Imamura, H., Taku, T., Kuroki, T., Kawaguchi, A., Ishikawa, K., Nakada, K., and Koshiba, T. (2017) RLR-mediated antiviral innate immunity requires oxidative phosphorylation activity. Sci. Rep. 7, 5379.
2. Yoshizumi, T., Ichinohe, T., Sasaki, O., Otera, H., Kawabata, S., Mihara, K., and Koshiba, T. (2014) Influenza A virus protein PB1-F2 translocates into mitochondria via Tom40 channels and impairs innate immunity. Nat. Commun. 5, 4713.
3. Sasaki, O., Yoshizumi, T., Kuboyama, M., Ishihara, T., Suzuki, E., Kawabata, S., and Koshiba, T. (2013) A structural perspective of the MAVS-regulatory mechanism on the mitochondrial outer membrane using bioluminescence resonance energy transfer. Biochim. Biophys. Acta – Mol. Cell Res. 1833, 1017-1027.
4. Ichinohe, T., Yamazaki, T., Koshiba, T., and Yanagi, Y. (2013) A mitochondrial protein mitofusin 2 is required for NLRP3 inflammasome activation after RNA virus infection. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 110, 17963-17968.
5. Koshiba, T., Yasukawa, K., Yanagi, Y., and Kawabata, S. (2011) Mitochondrial membrane potential is required for MAVS-mediated antiviral signaling. Sci. Signal. 4, ra7.

総説

1. 小柴琢己 (2018) ミトコンドリアを介した自然免疫応答. 医学のあゆみ265, 印刷中.
2. 小柴琢己 (2017) インフルエンザウイルス感染に伴うミトコンドリア形態への影響. 感染・炎症・免疫47, 42-44.
3. 小柴琢己 (2015) 抗ウイルス自然免疫におけるミトコンドリアの役割. 細胞工学34, 571-575.
4. Koshiba, T. (2013) Mitochondrial-mediated antiviral immunity. Biochim. Biophys. Acta – Mol. Cell Res. 1833, 225-232.
5. 小柴琢己 (2013) ミトコンドリアと抗ウイルス免疫. 生化学85, 336-344.