ミトコンドリア膜電位はMAVSを介する抗ウイルスシグナル伝達に必要である

Sci. Signal., 1 February 2011
Vol. 4, Issue 158, p. ra7
[DOI: 10.1126/scisignal.2001147]

Takumi Koshiba^1*, Kai Yasukawa¹, Yusuke Yanagi², and Shun-ichiro Kawabata¹

¹ Department of Biology, Faculty of Sciences, Kyushu University, 6-10-1 Hakozaki, Higashi-ku, Fukuoka 812-8581, Japan.
² Department of Virology, Faculty of Medicine, Kyushu University, Higashi-ku, Fukuoka 812-8582, Japan.

* To whom correspondence should be addressed. E-mail: koshiba@kyudai.jp

要約：融合と分裂のサイクルを繰り返すダイナミックな細胞内小器官であるミトコンドリアは、真核細胞の発電所的な役割を果たし、哺乳動物では細胞の抗ウイルス自然免疫応答にも関わっている。ミトコンドリアの抗ウイルス免疫応答は、細胞質のレチノイン酸誘導性遺伝子I（RIG-I）様受容体（RLR）のシグナル伝達経路の活性化、ならびにミトコンドリア外膜のアダプタータンパク質であるミトコンドリア抗ウイルスシグナル伝達（MAVS）の関与に依存する。われわれは、マイトフュージン1（Mfn1）とマイトフュージン2（Mfn2）の両方を欠損させることによってミトコンドリア融合能を失った細胞では、ウイルス感染に対するインターフェロンと炎症性サイトカインの誘導が障害され、それによってウイルスの複製が亢進することを明らかにした。対照的に、Mfn1とMfn2のいずれかに完全欠失突然変異をもつ細胞は、そのRLR誘導性抗ウイルス応答能を維持していた。また、ミトコンドリア膜電位の低下（Δψm）は抗ウイルス応答の低下と関連することも明らかになった。Δψmの消失はMAVSの下流にある転写因子インターフェロン調節因子3の活性化に影響しない。このことは、ΔψmとMAVSがRLRシグナル伝達経路の同じステージで共役していることを示唆する。このような結果は、ミトコンドリアの生理的機能が抗ウイルス自然免疫において重要な役割を果たすことの証拠である。

T. Koshiba, K. Yasukawa, Y. Yanagi, S.-i. Kawabata, Mitochondrial Membrane Potential Is Required for MAVS-Mediated Antiviral Signaling. Sci. Signal. 4, ra7 (2011).