アルギニンが腫瘍とウイルス感染への免疫応答を強化(The amino acid arginine helps the body fight tumors and viral infections)

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2026-07-30 ロックフェラー大学

ロックフェラー大学の研究グループは、食事由来のアミノ酸アルギニンが免疫系を活性化し、がんやウイルス感染に対する防御能力を高めることをマウスで明らかにした。アルギニンを多く含む食餌を与えたマウスでは、大腸腫瘍の形成が抑制されるとともに、インフルエンザや新型コロナウイルス感染時のウイルス量が減少した。解析の結果、アルギニンはMHCクラスI分子による抗原提示を促進し、免疫細胞が腫瘍細胞やウイルス感染細胞をより効率的に認識・排除できるようにすることが判明した。一方で、本成果は前臨床段階の研究であり、人でアルギニン摂取やサプリメントが同様の効果を示すかは未確認である。研究チームは、栄養と免疫の関係を利用した新たながん免疫療法や感染症予防法の開発につながる可能性があるとして、今後は臨床研究による検証を進める予定である。

アルギニンが腫瘍とウイルス感染への免疫応答を強化(The amino acid arginine helps the body fight tumors and viral infections)
Histological image of lung tissue from a SARS-CoV-2–infected mouse fed an arginine-restricted diet. (Courtesy of Tavazoie lab)

<関連情報>

食事性アルギニンはコドン依存的なMHCクラスI翻訳を促進し、結腸腫瘍形成および呼吸器ウイルス感染における免疫を改善する Dietary arginine drives codon-dependent MHC class I translation and improves immunity in colon tumorigenesis and respiratory viral infection

Qiushuang Wu ∙ Lara M. Seydlitz ∙ Vladislav Iakimov ∙ … ∙ Philip B. Paty ∙ Charles M. Rice ∙ Sohail F. Tavazoie
Cell  Published:July 30, 2026
DOI:https://doi.org/10.1016/j.cell.2026.07.020

Highlights

  • Arginine restriction depletes arginyl tRNAs, repressing codon-dependent translation
  • Ribosomes stall at specific arginine codons on MHC class I transcripts
  • High dietary arginine boosts MHC class I translation and suppresses colorectal tumorigenesis
  • High dietary arginine enhances immunity to influenza and SARS-CoV-2

Summary

Amino acid levels fluctuate across diverse pathological conditions. Whether such amino acid modulations directly shape pathophysiology by regulating host gene expression remains unknown. We found that extracellular arginine restriction, observed in cancer and infection, represses specific arginine tRNAs—directly suppressing translation of major histocompatibility complex I (MHC class I) and antigen presentation. Arginine regulation of MHC class I was codon-usage dependent, as synonymous codon mutations prevented MHC class I modulation. Dietary arginine restriction impaired anti-viral immunity against influenza and SARS-CoV-2 and increased colon tumorigenesis. Conversely, increasing arginine availability via dietary supplementation or myeloid-specific arginase 1 deletion enhanced MHC class I protein levels, suppressed colon tumorigenesis, and improved viral infection outcomes. These disease-modulating effects were abolished in β2-microglobulin (B2m)-deficient mice. Thus, dietary modulation of a single amino acid critically influences codon-biased translation and MHC class I-mediated immunity to respiratory viral infections and cancer, revealing an unexpected mechanism and disease hazard for arginine deficiency and highlighting potential for amino acid-based translation modulation therapy.

医療・健康
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