単純ヘルペスウイルスにコードされる宿主免疫制御因子の同定とワクチン開発

• Project/Area Number: 15J09601
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Virology
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 丸鶴 雄平 東京大学, 新領域創成科学研究科, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2015-04-24 – 2018-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2017)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2016: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2015: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: 単純ヘルペスウイルス / インフラマソーム / ウイルス / 免疫回避 / AIM2

Outline of Annual Research Achievements

前年度までに、HSVのVP22がAIM2インフラマソームを阻害することが明らかになっていた阻害様式は不明であった。AIM2は293T細胞に単独発現させると自己凝集し、フィラメント様の構造を取ることが報告されている。もしVP22がAIM2の自己凝集を阻害するのであればVP22はAIM2のオリゴマー化を阻害する事が考えらえる。そこでAIM2とVP22を293FT細胞に共発現させ顕微鏡下でAIM2の構造を観察すると、VP22と共発現させた際のみAIM2の自己凝集が阻害されていた。更に密度勾配遠心分離法によりAIM2とVP22を共発現させた細胞の溶解液を分画すると、VP22非存在下と比較して、VP22存在下では低密度な分画にAIM2が検出された。これらの結果からVP22はAIM2のオリゴマー化を阻害することが示唆された。AIM2はN末端側にASCとの結合に必要なpyrinドメイン、C末端側にdsDNAとの結合に必要なHINドメインから構成される。GST-pull down assayを行うことによりVP22がAIM2のHINドメインと結合することが示した。また、293FT細胞において、(i) VP22はAIM2のpyrinドメインの自己凝集は阻害せずHINドメインの凝集のみ阻害したこと、(ii) HINドメインとの結合を消失させた変異VP22はAIM2インフラマソーム阻害能を消失していたこと、から、VP22はAIM2のHINドメインと結合することによってAIM2のオリゴマー化を阻害していることが示唆された。従って今年度における研究によってVP22がAIM2のHINドメインに結合する事によって、インフラマソームの活性化の初期段階である、AIM2のoligomerizationを阻害する事が明らかになった。本研究は単純ヘルペスウイルスに対するワクチン開発の基盤的知見となり得る。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Herpes Simplex Virus 1 VP22 Inhibits AIM2-Dependent Inflammasome Activation to Enable Efficient Viral Replication. (2018)
  • Author(s): Maruzuru Y, Ichinohe T, Sato R, Miyake K, Okano T, Suzuki T, Koshiba T, Koyanagi N, Tsuda S, Watanabe M, Arii J, Kato A, Kawaguchi Y.
  • Journal Title: Cell Host Microbe. Volume: 23 Issue: 2 Pages: 254-265
  • DOI: 10.1016/j.chom.2017.12.014
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Herpes Simplex Virus 1 UL34 Protein Regulates the Global Architecture of the Endoplasmic Reticulum in Infected Cells. (2017)
  • Author(s): F. Maeda, J. Arii, Y. Hirohata, Y. Maruzuru, N. Koyanagi, A. Kato and Y. Kawaguchi.
  • Journal Title: J. Virol. Volume: 印刷中 Issue: 12
  • DOI: 10.1128/jvi.00271-17
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] p53 is a Host Cell Regulator during Herpes Simplex Encephalitis. (2016)
  • Author(s): Maruzuru Y, Koyanagi N, Takemura N, Uematsu S, Matsubara D, Suzuki Y, Arii J, Kato A, Kawaguchi Y.
  • Journal Title: J Virol. Volume: 90(15) Issue: 15 Pages: 6738-6745
  • DOI: 10.1128/jvi.00846-16
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Ubiquitin-Specific Protease 9X in Host Cells Interacts with Herpes Simplex Virus 1 ICP0. (2016)
  • Author(s): Y. Sato, A. Kato, J. Arii, N. Koyanagi, H. Kozuka-Hata, M. Oyama and Y. Kawaguchi.
  • Journal Title: The Journal of Veterinary Medical Science Volume: 2016 Issue: 6 Pages: 405-10
  • DOI: 10.1128/jvi.03043-15
  • NAID: 130005140885
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] ヘルペスウイルスによるAIM2インフラマソーム回避機構の解明 (2017)
  • Author(s): 丸鶴雄平
  • Organizer: 北海道大学遺伝子病制御研究所 「感染、免疫、がん、炎症」 研究集会
  • Place of Presentation: 北海道大学
  • Year and Date: 2017-03-13
• [Presentation] Inhibition of AIM2 inflammasome activation by an HSV-1 virion componentenables efficient viral replication in vivo (2017)
  • Author(s): Yuhei Maruzuru, Takeshi Ichinohe, Naoto Koyanagi, Jun Arii, Akihisa Kato, Yasushi Kawaguchi
  • Organizer: 第31回 ヘルペスウイルス研究会
• [Presentation] Evasion of AIM2-Dependent Inflammasome Activation by Herpes Simplex Virus 1 Virion Protein Enables Efficient Viral Replication In Vivo (2017)
  • Author(s): Yuhei Maruzuru, Takeshi Ichinohe, Naoto Koyanagi, Zhoming Liu, Tomoko Ando, Jun Arii, Akihisa Kato, Yasushi Kawaguchi
  • Organizer: 第65回 日本ウイルス学会学術集会
• [Presentation] Inhibition of AIM2 inflammasome activation by an HSV-1 virion component enables efficient viral replication in vivo (2017)
  • Author(s): Yuhei Maruzuru, Takeshi Ichinohe, Naoto Koyanagi, Jun Arii, Akihisa Kato, Yasushi Kawaguchi
  • Organizer: 42nd International Herpesvirus Workshop
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] p53 is a critical host regulator of Herpes simplex encephalitis (2015)
  • Author(s): Maruzuru Y, Koyanagi N, Arii J, Kato A, Kawaguchi Y
  • Organizer: 日本ウイルス学会学術集会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場（福岡県福岡市）
  • Year and Date: 2015-11-22