Ｃ型肝炎ウイルスによるＧＬＵＴ２遺伝子発現抑制の分子機構

• Project/Area Number: 14J01405
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Virology
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 松井 千絵子 神戸大学, 医学研究科, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2014-04-25 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥2,170,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2015: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2014: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: C型肝炎ウイルス / HNF-1α / GLUT2 / NS5A / 糖代謝異常 / CMA pathway

Outline of Annual Research Achievements

C型肝炎ウイルス(HCV)は高率に2型糖尿病を合併することが知られているが、詳しい発症機序はいまだ明らかではない。これまでHCV蛋白質のNS5Aが、GLUT2プロモーター領域に結合する転写因子HNF-1α蛋白質のライソソーム依存性分解を誘導させ、HNF-1α蛋白質量を著しく減少させることで、GLUT2遺伝子の転写抑制、肝細胞内への糖の取り込みが抑制、さらには高血糖が引き起こされる可能性を示した。
平成27年度は、HCV NS5AによるHNF-1α蛋白質の選択的分解機構について明らかにするために、NS5AとHNF-1α蛋白質の認識機構の同定を行った。NS5AとHNF-1αの相互作用には、NS5Aのdomain Iのaa 121-126とHNF-1α POUs domain(aa 91-181)が重要であることが示唆された。NS5Aのaa 121-126のどのアミノ酸がHNF-1αとの相互作用に重要であるかを検討するために、各アミノ酸をアラニン残基に置換した変異体を作製し、HNF-1αと相互作用を検討した。その結果、NS5A Val121Ala変異でHNF-1αとの相互作用が消失し、さらにNS5AによるHNF-1α蛋白質分解が抑制された。これによりNS5A Val121がNS5AによるHNF-1α蛋白質分解に関与していることが示唆された。
HCV感染によるHNF-1α蛋白質の選択的分解にChaperone-mediated autophagy (CMA)が関与しているかを検討した。CMAに必須である細胞質シャペロンHSC70とHNF-1αの相互作用が確認された。HCV感染細胞にAutophagy阻害剤NH4Clで処理を行ったところ、HCV感染によるHNF-1α蛋白質量の減少が回復した。このことから、HCV感染はCMA pathwayを介してHNF-1α蛋白質分解を誘導する可能性が示された。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] A single-amino-acid mutation in hepatitis C virus NS5A disrupts physical and functional interaction with the transcription factor HNF-1α. (2015)
  • Author(s): Matsui C, Sianipar IR, Minami N, Deng L, Hotta H, and Shoji I.
  • Journal Title: Journal of General Virology Volume: 96 Issue: 8 Pages: 2200-2205
  • DOI: 10.1099/vir.0.000179
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] C型肝炎ウイルスによる糖代謝異常 (2015)
  • Author(s): 勝二郁夫、鄧琳、松井千絵子、堀田博
  • Journal Title: ウイルス Volume: 65 Pages: 263-268
  • NAID: 130005431373
• [Presentation] A novel pathway for lipid droplet formation induced by hepatitis C virus (2015)
  • Author(s): Chieko Matsui, Imelda Rosalyn Sianipar, Nanae Minami, Ming Chen, Lin Deng, Hak Hotta, and Ikuo Shoji
  • Organizer: 第63回日本ウイルス学会学術集会
  • Place of Presentation: 福岡、日本
  • Year and Date: 2015-11-22
• [Presentation] A single-amino-acid mutation in hepatitis C virus NS5A disrupts physical and functional interaction with the transcription factor HNF-1α (2015)
  • Author(s): Chieko Matsui, Imelda Rosalyn Sianipar, Nanae Minami, Lin Deng, Hak Hotta, and Ikuo Shoji
  • Organizer: 22nd International Symposium on Hepatitis C and Related Viruses
  • Place of Presentation: Strasbourg, France
  • Year and Date: 2015-10-09
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] C型肝炎ウイルス感染によるHepatocyte nuclear factor(HNF)-1α蛋白質の選択的分解機構 (2014)
  • Author(s): 松井 千絵子、勝二 郁夫、Sianipar Imelda Rosalyn、南 奈苗、DENG Lin、堀田 博
  • Organizer: 第62回日本ウイルス学会学術集会
  • Place of Presentation: 日本、横浜
  • Year and Date: 2014-11-10 – 2014-11-12
• [Presentation] Determinants of specific interaction between hepatitis C virus NS5A and HNF-1α protein (2014)
  • Author(s): Chieko Matsui, Ikuo Shoji, Imelda Rosalyn Sianipar, Nanae Minami, Lin Deng, and Hak Hotta
  • Organizer: 21st International Symposium on Hepatitis C and Related Viruses
  • Place of Presentation: Canada, Banff
  • Year and Date: 2014-09-07 – 2014-09-11