このページを印刷する
mRNAワクチンは、病原体の一部をコードするmRNAを脂質ナノ粒子（LNP）で包み、体内に送達することで免疫応答を誘導するワクチンです。
RNAを感知するパターン認識受容体（PRR）は「RNAセンサー」と呼ばれ、Toll様受容体（TLR）とRIG-I 様受容体（RLR）は、RNAセンサーとして機能する2つの古典的な受容体ファミリーです1。
一方、インフラマソーム構成分子の1つであるNLRP1は、主に病原体由来の分子や細胞ストレスに応答するNOD様受容体として知られていますが、近年の研究により、長い二本鎖DNA（dsDNA）を感知することが報告されています2。
- おすすめの細胞株の商品紹介はこちら
- 使用用途別の商品ラインアップはこちら
TLR（Toll 様受容体）
TLRファミリーのメンバーは細胞表面膜とエンドソーム上に局在し、そのうちTLR3はウイルスゲノムの二本鎖RNA（dsRNA）を認識し、TLR7、TLR8はウイルスRNA中のグアノシンとウリジンを含む一本鎖RNA（ssRNA）を認識します。RNAと結合すると、TLRのRNAセンサーは構造変化によって切り替わり、TLR3の場合はアダプタータンパク質TRIF、TLR7/TLR8の場合はMyD88をリクルートし、IRF3/7のリン酸化とIFN-β分泌を引き起こします。
RLR（RIG-I 様受容体）
RIG-IとMDA-5は、RIG-I様受容体（RLR）ファミリーに属する細胞質RNAヘリカーゼであり、宿主の抗ウイルス応答に重要です3。両者は、RNAウイルスの複製中間体である二本鎖RNA（dsRNA）を感知し、ミトコンドリア抗ウイルスシグナル伝達タンパク質MAVS（IPS-1、VISA、またはCardifとも呼ばれる）を介してシグナルを送り、NF-κBとI型インターフェロン（IFN-αとIFN-β）の産生を引き起こします4。
また、RIG-Iのリガンドである5'ppp-dsRNAは、In Vitro Transcription（IVT）を用いたRNA合成の過程で生じる副産物です。そのため、RIG-I応答は、IVT後に残存する不純物を評価する上で重要な指標となります5。
図１：IVT mRNAおよびdsRNA副産物による免疫応答のシグナル伝達経路
RNAワクチンの安全性は、製剤に含まれる脂質成分（LNP）とmRNA成分に対する免疫寛容性に由来します。
mRNAワクチンは一本鎖RNAを使用するため、免疫応答はTLR7/8を介して誘導されると予想されていました。しかし、最近の報告では、mRNAワクチンはTLR7やIL-1β、IL-6などの炎症性サイトカインではなく、MDA5を介してI型インターフェロン（IFN-I）の産生につながることが示されています6。
このようにRNAワクチンに対する免疫応答は非常に複雑です。そのため、関連する様々なシグナル伝達経路を分析するために、レポーター細胞アッセイが有用です。
InvivoGen社は、RNAセンサー誘導性のNF-κB および/または IRF シグナル伝達をモニタリングするための一連の細胞株を提供しています。
細胞株のほとんどは、SEAP(分泌型アルカリホスファターゼ) 及び/またはLucia(分泌型ルシフェラーゼ)を発現しています。両方のレポータータンパク質は培養上清へ分泌されるため、検出試薬を用いて容易に検出可能です。
図２ ：HEK-Dual™ TLR cells (NF-κB/IRF)のシグナル伝達経路
