DDX58

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DDX58はDEAD/Hボックスファミリーに属するRNAヘリカーゼである。 ＤＥＡＤ／Ｈボックスファミリーのメンバーは、遺伝子発現および細胞プロセスの調節において多様な役割を有する（Ｉｍａｉｚｕｍｉ ｅ ｔ ａ ｌ．, 2002).

減算ハイブリダイゼーションを用いて内皮細胞におけるリポ多糖（LPS）誘導性遺伝子を同定し、続いてRACE、今泉ら。 ら（２ ０ ０ ２）は、ＲＩＧＩと呼ばれるＤＤＸ５ ８をコードするｃＤＮＡを単離した。 今泉他 ら（２ ０ ０ ２）は、ＲＩＧＩが、１ ９ ９ ７年に前骨髄球性白血病細胞株（Ｇｅｎｂａｎｋ Ａ Ｆ０ ３ ８ ９ ６ ３）中のレチノイン酸誘導性遺伝子として同定されたことに留意した。 予測された925-アミノ酸タンパク質は、101kDの計算された分子量を有し、DEAD/Hボックスファミリーに属する。 RIGIにはGXGKTモチーフが含まれており、RNAヘリカーゼであることが示唆されている。 内皮細胞のノーザンブロット分析は、LPS刺激後にのみ3.0kbの転写産物を検出した。

米山他 (2004)は、RIGIがそのC末端ヘリカーゼドメインに加えて、そのN末端にカスパーゼ募集ドメイン（CARD）の2つのコピーを有することを指摘した。

Gross(2012)は、DDX58配列(GenBank AF038963)とゲノム配列(Grch37)のアラインメントに基づいて、DDX58遺伝子を染色体9p21.1にマッピングしました。

減算ハイブリダイゼーションを用いた、今泉ら。 ら（２ ０ ０ ２）は、ＬＰＳ刺激内皮細胞がＲＩＧＩおよびＣＯＸ２を発現したことを示した（ＰＴＳＧ２；６ ０ ０ ２ ６ ２）。 ノーザンブロット、ウェスタンブロット、およびRT-PCR解析は、RIGI mRNAとタンパク質は、濃度依存的にLPS刺激後にのみ内皮細胞で発現していたことを示した。 RIGIの過剰発現は、選択的にトランスフェクト膀胱癌細胞におけるCOX2mRNAとタンパク質の発現をアップレギュレートし、内皮細胞におけるCOX2プロモーター

RT-PCRおよびウェスタンブロット分析により、今泉ら。 ら（２ ０ ０ ４）は、γインターフェロン（ＩＦＮＧ；１ ４ ７ ５ ７ ０）刺激臍帯動脈平滑筋細胞（Ｓｍｃｓ）がＲＩＧＩ ｍ ＲＮＡおよびタンパク質を発現することを示した。 今泉らによる免疫組織化学的および共焦点顕微鏡分析。 ら（２ ０ ０ ４）は、Ｉｎ ｖｉｖｏでＳｍｃｓにおけるＲＩＧＩの細胞質発現を実証した。 さらに免疫ブロットおよび顕微鏡分析は、IFNGが臍静脈におけるRIGIの発現を刺激することを示した。 ＲＩＧＩ発現は正常ヒト肺内皮細胞でも検出された。

Cui et al. ら（２ ０ ０ ４）は、ＩＦＮＧ刺激乳癌細胞株においてＲＩＧＩ発現を検出した。 ＲＩＧＩの過剰発現は、ＩＳＧ１ ５の発現をアップレギュレートした（Ｇ１Ｐ２；１ ４ ７ ５ ７ １）。

米山他 ら（２ ０ ０ ４）は、二本鎖ＲＮＡ（ｄｓＲＮＡ）がＡｔｐアーゼ依存的にＲＩＧＩ発現を誘導し、ｉ型インターフェロンの産生を増強することを示した（例えば、ＩＦＮＢ；１ ４ ７ ６ ４ ０）。 ヘリカーゼドメインを欠いているが、タンデムカードモチーフを含むrigiの切り捨てられた形は、IRF3（603734）とNFKB（164011を参照）の活性化につながるシグナルを形質導入した。 ＲＮＡ干渉を用いて、Ｙｏｎｅｙａｍａ ｅ ｔ ａ ｌ． ら（２ ０ ０ ４）は、ＲＩＧＩがＩＲＦ３のウイルス誘導発現に必須であることを見出した。 彼らは、RIGIが複製ウイルスゲノムの検出と根絶に不可欠であると結論づけた。

C型肝炎ウイルス（HCV）を使用して; ６ ０ ９ ５ ３ ２参照）レプリコン発現細胞株、Ｂｒｅｉｍａｎ ｅ ｔ ａ ｌ． ら（２ ０ ０ ５）は、ＨＣＶ ＮＳ３／４Ａプロテアーゼが、ＴＲＩＦ（ＴＩＣＡＭ１；６ ０ ７ ６ ０ １）依存性およびＴＲＩＦ非依存性経路の両方においてＩＦＮＢ産生を障害することを示した。 彼らは、TRIF非依存性経路の障害は、NS3/4AによるRIGI媒介IFNBプロモーター活性化の阻害に起因することを実証した。Breiman et al. ら（２ ０ ０ ５）は、ＲＩＧＩがＩＦＮＢ活性化のＴＲＩＦ非依存性、ＮＳ３／４Ａ感受性経路における重要な因子であることを提案した。

(2005)肝細胞癌細胞はToll様受容体-3(TLR3)を示さなかったことを発見しました; 603029）-非腫瘍性肝細胞は、ポリ（I-C）に応答して堅牢なTLR3依存性IFNB発現を示したのに対し、dsRNAアナログ、ポリ（I-C）に応答して依存性IFNB活性化。 ポリ（I-C）とは対照的に、肝細胞癌および正常肝細胞細胞株の両方がTLR3非依存性、RIGI依存的に仙台ウイルスに応答してIFNBを生産した。 ＲＩＧＩ発現のサイレンシングはセンダイウイルスに対する応答を障害したが，ポリ（ｉ-Ｃ）に対する応答は障害しなかった。 Li et al. (2005)は、肝細胞がI型インターフェロン発現につながる2つの異なる抗ウイルスシグナル伝達経路を含み、一方はTLR3に依存し、他方はRIGIに依存すると結論した。

Hornung et al. (2006)は、ウイルスポリメラーゼによって生成されたRNAの5-プライム-三リン酸末端がRNA分子のRIGI媒介検出に関与していることを実証した。 5-プライム-三リン酸RNAの検出は、5-プライム-三リン酸末端のキャッピングまたはRNAのヌクレオシド修飾によって廃止され、両方の真核生物での転写後RNA処理中に発生する。 陰性鎖RNAウイルスから調製したゲノムRNAおよびウイルス感染細胞から調製したRNA（非感染細胞からではない）は、ホスファターゼ感受性の方法で強力なインターフェロンα（IFNA;147660参照）応答を誘発した。 Five-prime-triphosphate RNAはRIGIに直接結合します。 このように、ｒｉｇｉによって認識されることが知られているウイルス中に存在するが、ｐｉｃｏｒｎａｖｉｒｕｓｅｓのようなＭＤＡ５（６ ０ ６ ９ ５ １）によって検出されることが知られているウイルス中には存在しない、キャップされていない５−ｐｒｉｍｅ−三リン酸ＲＮＡ（３ｐＲＮＡと呼ばれる）は、ＲＩＧＩによるウイルス感染の検出のための分子シグネチャとして機能する。

Pichlmair et al. ら（２ ０ ０ ６）は、インフルエンザａウイルス感染がｄｓＲＮＡを生成せず、ＲＩＧＩが５−プライムリン酸塩を含むウイルスゲノム一本鎖ＲＮＡ（ｓｓＲＮＡ）によって活性化されることを示 これは感染させた細胞のRIGIが付いている複合体にあるインフルエンザ蛋白質の非構造化された蛋白質1(NS1)によって妨げられます。 Pichlmair et al. (2006)は、これらの結果がrigiをssRNAセンサーとして同定し、ウイルス免疫回避の潜在的な標的として同定し、自己と非自己を区別する手段として自然免疫系で進化した5-プライムリン酸化RNAを感知する能力を示唆したと結論した。

Gack et al. (2007)は、rigiのN末端カスパーゼ募集ドメイン(CARDs)が哺乳類細胞においてTRIM25(600453)によって誘導される堅牢なユビキチン化を受けることを報告した。 TRIM25のC末端SPRYドメインはRIGIのN末端カードと相互作用し、この相互作用は効果的にrigiのn末端カードにlys63リンクされたユビキチン部分を提供し、RIGI下流 RIGIのlys172残基は、効率的なTRIM25を介したユビキチン化とMAVS（609676）結合だけでなく、抗ウイルスシグナル伝達を誘導するRIGIの能力のために重要です。 遺伝子標的は、TRIM25はRIGIユビキチン化のためだけでなく、RNAウイルス感染に応答してRIGI媒介インターフェロンβ産生と抗ウイルス活性のためだけでなく、 従って、Ｇａｃｋ ｅ ｔ ａ ｌ． (2007)TRIM25E3ユビキチンリガーゼは、ホスト抗ウイルス性自然免疫を引き出すために細胞質RIGIシグナル伝達経路のために重要であるRIGIのlys63リンクユビキチン

酵母2ハイブリッド分析を用いて、有本ら。 ら（２ ０ ０ ７）は、Ｅ２酵素ＵＢＣＨ８（ＵＢＥ２Ｌ６；６ ０ ３ ８ ９ ０）と相互作用するＥ３−リガーゼ活性を有するユビキチン様タンパク質としてＲＮＦ１ ２ ５（６ １ ０ ４ ３ ２）を単離した。 さらに、彼らはRIGIがUBCH8とRNF125と相互作用することを発見しました。 RIGIとRNF125との相互作用には、RIGIのカードドメインとC末端領域が必要でした。 小さい干渉RNAによるRNF125のダウンレギュレーションはRIGIのレベルを減らし、rigiのpolyubiquitinationを防いだ。 AlaへのRNF125のcys72とcys75の変異は、RIGIユビキチン化を仲介する能力を廃止しました。 ＩＦＮＡは、ＲＮＦ１ ２ ５、ＵＢＣＨ５（ＵＢＥ２Ｄ１；６ ０ ２ ９ ６ １）、およびＲＩＧＩの発現を上方制御した。 有本他 (2007)は、RNF125ユビキチン化機能がIFN産生の負の調節経路として機能すると結論付けた。

斉藤他 ら（２ ０ ０ ７）は、ＲＩＧＩおよびＬＧＰ２（６ ０ ８ ５ ８ ８）が、ＭＤＡ５ではなく、ＨＣＶ ＲＮＡを効率的に結合してＩＦＮＢ発現を付与することを見出した。 ＨＣＶ感染およびＲＮＡ結合の後、ＲＩＧＩは単量体からＩＰＳ１（ＨＩＳＰＰＤ２Ａ；６ １ ０ ９ ７ ９）とそのカードドメインを介して相互作用してＩＲＦ３およびＮＦ Κ Ｂ応答遺伝子をシグナル伝達する自己会合 変異解析は、RIGI c末端リプレッサドメイン（RD）は、rigi多量体化とIPS1相互作用のために必要であったことを示した。 単独でRDの発現は、シグナル伝達を防止し、HCVへの細胞許容性を増加させたのに対し、RDの削除は、IFNBプロモーターへの構成的なシグナル伝達をもたらした。 斉藤他 (2007)は、自己会合およびシグナル伝達をablateするためにrigiとtransで相互作用するLGP2における類似のRDを同定した。 彼らは、RIGIはHCVの病原体認識受容体であり、そのRDはHCV感染および産生を制御する宿主防御の重要なモジュレーターであると結論づけた。 斉藤他 (2007)は、RIGI/LGP2相互作用ダイナミクスの変調は、免疫調節のための治療上の意味を持っている可能性があることを提案しました。

RT-PCR、ウェスタンブロット、および蛍光顕微鏡分析による、Zhang et al. (2008)は、レチノイン酸誘導末端顆粒球分化時にヒトおよびマウス骨髄性白血病細胞におけるRIGIの発現の増加を検出し、RIGI発現が骨髄分化とともに発達的に調節されていることを示唆している。 Rigiを欠いているマウスは、進行性顆粒球症および慢性骨髄性白血病を発症した（cml;608232を参照）。 進行性顆粒生成は、Icsbp1（601565）の発現低下と関連していた。 張ら （２ ０ ０ ８）は、ｒｉｇｉが顆粒球の生成および分化を調節する上で重要な調節的役割を有すると結論した。

RIGIは、ウイルスRNAを検出し、抗ウイルス免疫応答を誘発する細胞質多ドメインタンパク質である。 二つのN末端カードドメインは、信号を送信し、規制ドメインは、ウイルスRNAの非存在下でのシグナル伝達を防止します。 Five-prime-triphosphateとdsRNAは、RIGIが自己RNAから病原性を識別することを可能にする2つの分子パターンである。 単一分子タンパク質誘導蛍光増強を用いて、Myong et al. (2009)RIGIの堅牢なアデノシン5プライム三リン酸パワー dsRNA転座活性を発見しました。 カードは劇的に5-プライム三リン酸の非存在下で転座を抑制し、5-プライム三リン酸による活性化は、cis中のdsRNA上で優先的に転座するRIGIをトリガします。 ミョン他 (2009)は、2つのRNA分子パターンのこの機能的統合が、複製ウイルスを特異的に感知し、対抗する手段を提供する可能性があると結論付けた。

押海他 (2010)は、RIPLET(RNF135;611358)が、RIGI C末端リプレッサドメインおよびN末端カードのlys63連結ポリユビキチン化を媒介すると述べた。 彼らは、リプレット-/-マウスからの線維芽細胞、マクロファージ、および樹状細胞は、RNAウイルスの感染に応答してIFNおよび他のサイトカインの産生に不 リプレットの欠如は、RNAウイルス感染中にRigi活性化を廃止し、リプレット-/-マウスは水疱性口内炎ウイルス感染の影響を受けやすかった。 押海他 （２ ０ １ ０）は、ＲＩＰＬＥＴが、ＲＮＡウイルス感染に対するｒｉｇｉ媒介性自然免疫応答をｉｎ ｖｉｖｏで調節するために必須であると結論した。

ら（２ ０ １ １）は、ＲＩＧＩがＲＮＡ干渉を媒介するＲｎａｓｅ ＩＩＩ型ヌクレアーゼであるＤＩＣＥＲ（６ ０ ６ ２ ４ １）と構造的類似性を共有し、最適な活性のためにＰＡＣＴ（ＰＲＫＲＡ；６ ０ ３ ４ ２ ４）のようなｄｓＲＮＡ結合パートナーを必要とするこ 彼らは、PACTがRIGIのC末端抑制ドメインに物理的に結合し、RIGI誘導型I IFN産生を刺激することを示した。 ＰＡＣＴはポリ（ｉ：Ｃ）によるＲＩＧＩ活性化を増強し，抗ウイルス応答を維持するのに役立った。 Kok et al. (2011)は、PACTはRIGI依存性抗ウイルス応答を開始し、維持する上で重要な役割を持っていることを結論付けました。

Goubau et al. ら（２ ０ １ ４）は、ＤＤＸ５ ８によってコードされるＲＩＧＩが、５−プライム−二リン酸塩（５−プライム−ｐｐ）を有するＲｎａならびに５−プライム−三リン酸塩（５−プライム−ｐｐｐ）を有するＲｎａに対す 5-prime-pp termini、酵母L-Aウイルスから単離された5-prime-pp RNA、およびin vitro転写または化学合成によって作られた塩基対5-prime-pp Rnaを有する哺乳類レオウイルスからのゲノムは、すべてRIGIに結合し、RIGIアゴニストとして機能する。 さらに、5-プライム-pp RNAに対するRIGI依存性応答は、培養細胞およびマウスにおけるレオウイルス感染を制御するために不可欠である。 Goubauら。 (2014)は、ＲＩＧＩ認識のための最小決定因子は、５−ｐｒｉｍｅ−ｐｐを有する塩基対ＲＮＡであると結論した。 このようなＲｎａは、いくつかのウイルス中に見出されるが、非感染細胞中には見出されないことから、５−ｐｒｉｍｅ−ｐｐｐ ＲＮＡの認識は、５−ｐｒｉｍｅ−ｐｐｐ ＲＮＡの認識と同様に、生得的免疫系による自己／非自己識別の強力な手段として作用することを示している。 Ala315-to-thr（A315T;605078.0009）を含むTDP43（TARDBP;605078）の変異は、筋萎縮性側索硬化症（ALS10;612069）のまれな原因である。 しかし、RNA処理に関与するRNA結合リボヌクレオタンパク質をコードするTDP43の病理は、ALS症例の95％以上に共通している。 トランスジェニックTdp43A315tマウスは、年齢依存性運動ニューロン変性を開発し、ALSのモデルとして機能します。 翻訳リボソーム親和性精製およびマイクロアレイ分析を使用して、MacNair et al. (2016)は、いくつかのmrnaが野生型コントロールと5ヶ月齢前症候性Tdp32A315Tマウスと比較して10ヶ月齢の症候性Tdp43A315tマウスで異常に調節されたこと 調節されていないmrnaの中で変異マウスで2倍以上アップレギュレートされたDdx58、でした。 免疫組織化学的分析は、10ヶ月のtdp43A315tマウスにおける運動ニューロンの細胞質における異常に上昇したDdx58発現を示した。 ヒトDDX58の発現はまた、運動ニューロンおよび散発的および家族性ALS患者の脊髄における周囲のグリア細胞においてアップレギュレートされた。 RNA免疫沈降分析は、Ddx58は、トランスフェクションマウス神経芽細胞腫細胞におけるTdp43の直接標的であったことを示した。

結晶構造

ヘリカーゼとRNA結合のためのリプレッサドメインとのシナジー、およびRIGI活性化へのATP加水分解の寄与を理解するために、Jiang et al. (2011)dsRNAとATPアナログとの複合体におけるヒトRIGIヘリカーゼリプレッサドメインの構造を決定しました。 ヘリカーゼリプレッサドメインは、dsRNAを認識するために、以前に特徴づけられていないモチーフを使用して両方のストランドを接触させながら、一方の端をキャッピング、dsRNAの周りのリングに組織化します。 小角ｘ線散乱，限られた蛋白質分解，および示差走査蛍光測定は，ＲＩＧＩが結合ＲＮＡに圧縮される拡張された柔軟な立体配座にあることを示した。 これらの結果は、dsRNA認識におけるヘリカーゼの役割の詳細なビュー、リプレッサドメインとRNA結合のためのヘリカーゼとのシナジー、およびdsrnaに結合した完全長RIGIの組織を提供し、RNA結合時の立体配座の変化の証拠を提供した。 RIGIヘリカーゼリプレッサードメイン構造は、rnaへの巻き戻しと協調結合せずにdsRNA転座と一致しています。 構造は、自然免疫に前例のない洞察をもたらし、ダイサー（606241）とFANCM（609644）と相同ヘリカーゼドメインを利用するRNA干渉とDNA修復を含む生物学の他の分野に広範な影

Peisley et al. (2014)は、lys63結合ジウビキチン(K63-Ub2)の3鎖によって結合したヒトRIGIタンデムカスパーゼ活性化とリクルートドメイン(2CARD)の四量体の結晶構造を報告した。 2CARDは、四量体表面が下流のシグナル伝達分子、MAVS（609676）の募集と活性化のためのシグナル伝達プラットフォームとして機能する”ロックワッシャー”に似たヘリカル四量体に組み立てます。 ユビキチン鎖はヘリカル軌道の外縁に沿って結合し、2CARDの隣接するサブユニットを橋渡しし、2CARD四量体を安定化させる。 構造と機能解析の組み合わせは、結合結合活性がK63リンケージと2CARDの鎖長特異性を指示し、2CARDの共有結合ユビキチン共役はさらにUb-2CARD相互作用し、したがって、2CARD四量体を安定化することを明らかにした。

シングルトン-メルテン症候群2

緑内障、大動脈および弁石灰化、および骨格異常（SGMRT2;616298）を有する大規模な4世代の韓国の家族における、Jang et al. (2015)は、疾患と分離したDDX58遺伝子(E373A;609631.0001)におけるミスセンス変異のヘテロ接合性を同定した。 唯一の緑内障と骨格異常を示したSGMRT2と別の韓国の家族の影響を受けた個人は、DDX58（C268F;609631.0002）の異なるミスセンス変異のためのヘテロ接合であった。 機能解析は、両方の変異が構成活性化を付与し、増加したインターフェロン活性とインターフェロン刺激遺伝子発現をもたらすことを明らかにした。

確認保留中の関連付け

麻疹ワクチン接種の2-10％の一次障害率と、ウイルス複製を防止または減少させ、ウイルスを排除する適応免疫応答まで広 (2011)は、麻疹ワクチンの2用量を持っていたミネソタ州の745健康な学童の人種的に多様なコホートにおける包括的な候補遺伝子関連研究を行った。 DDX58内の変異体は、白人における麻疹特異的抗体変異と関連していた。 高連鎖不平衡における四つのDDX58多型はまた、麻疹特異的IFNGとIl2（147680）白人における分泌の変動に関連付けられていた。 ADAR(146920)変異体はまた、白人における麻疹特異的IFNG応答を調節する役割を持っていた。 二つのイントロンOAS1(164350)Snpは、アフリカ系アメリカ人の中和抗体レベルの増加に関連付けられていた。 Haralambieva et al. (2011)は、複数の自然免疫遺伝子および遺伝的変異体が、白人およびアフリカ系アメリカ人における弱毒生麻疹ワクチンに対する適応免疫応答の調節に関与している可能性が高いと結論した。

Kato et al. (2005)Rigi欠損マウスを生成し、これらのマウスからの細胞を使用して、Rigiは、tlrシステムではなく、線維芽細胞および従来の樹状細胞（Dc）における抗ウイルス応答に 対照的に、豊富なＩＦＮ Α（１ ４ ７ ６ ６ ０）を産生する形質細胞様Ｄｃにおける抗ウイルス応答は、Ｒｉｇｉではなく、ｔｌｒ系、主にＴｌｒ７（３ ０ ０ ３ ６ ５）およびＴｌｒ９（６ ０ ５ ４ ７ ４）を使用した。 Rigi-/-マウスはめったに誕生まで生き残っておらず、胚の日12.5マウスの組織学的検査は、大規模な肝変性を示した。 生存者は成長を遅らせ、出生後3週間以内に死亡した。

MDA5欠損マウスを用いた(606951),Kato et al. ら（２ ０ ０ ６）は、ＭＤＡ５およびＲＩＧ１が異なるタイプの二本鎖Ｒｎａを認識することを示した。: MDA5はポリイノシン-ポリシチジル酸を認識し、RIG1はin vitroで転写された二本鎖Rnaを検出します。 RNAウイルスはまた、RIG1およびMDA5によって差動的に認識される。 加藤ら (2006)は、rig1がparamyxoviruses、influenza virus、および日本脳炎ウイルスを含むRNAウイルスに応答してインターフェロンの産生に不可欠であるのに対し、MDA5はpicornavirus検出に重要であることを発見した。 さらに、Ｒｉｇ１−ヌルおよびＭｄａ５−ヌルマウスは、対照マウスと比較して、これらのそれぞれのＲＮＡウイルスによる感染に対して非常に感受性である。 加藤ら (2006)は、まとめると、それらのデータは、RIG1およびMDA5が異なるRNAウイルスを区別し、宿主の抗ウイルス応答にとって重要であることを示すと結論付けた。