網羅的解析を用いた、ＫＳＨＶとＥＢＶの溶解感染機構の比較と解明

• Project/Area Number: 17J06368
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Environmental and hygienic pharmacy
• Research Institution: Fujita Health University (2019-2020); Kyoto Pharmaceutical University (2017-2018)
• Principal Investigator: 杉本 温子 藤田医科大学, 医学部, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2017-04-26 – 2021-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2018: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: KSHV / EBV / ユビキチン様タンパク質 / ガンマヘルペスウイルス / カポジ肉腫関連ヘルペスウイルス / 溶解感染 / プロテオーム / プロテオミクス解析

Outline of Annual Research Achievements

カポジ肉腫関連ヘルペスウイルス(KSHV)およびEpstein-Barrウイルス(EBV)は共にγヘルペウスウイルス亜科に属するヒト癌ウイルスである。ヒトヘルペスウイルスに対してアシクロビルは高い選択性と強い抗ウイルス活性を示すが、γヘルペスウイルス感染症に関しては例外的に有効な治療薬がなく、全世界で特に深刻な問題となっている。 申請者はこれまでの研究において、関連する宿主因子が同定されていないためにKSHV溶解感染機構が解明されていないという問題を解決すべく網羅的プロテオーム解析を行い、KSHVが溶解感染へ移行する際に発現量の変化する宿主因子を網羅的に探索した。その結果、ユビキチン様タンパク質(UBLs)であるFAT10に関連するタンパク群が顕著に発現増加することを発見した。FAT10についてウエスタンブロット法およびRT-定量的PCR法にて確認したところ、やはりKSHV溶解感染において発現が顕著に上昇していたことが確認された。さらにCRISPR/Cas9を用いてUBE1L2をノックアウトしたところ、KSHVの粒子産生が顕著に低下した。そのため、UBE1L2-FAT10はKSHVの粒子形成に関わる可能性があることが示唆された。次に、ターゲットタンパクを探索するために、抗FAT10抗体を用いて免疫沈降を行い沈降物に関して質量分析を行った。同時に、Hisタグ標識されたFAT10の発現プラスミドを作製し、KSHV溶解感染を誘導した細胞に導入した上でプルダウンアッセイを行い、沈降物について質量分析を行った。これら2種類の質量分析で得られたデータを解析し、共通してヒットしてきた候補因子をピックアップした結果、KSHVの数種類のウイルスタンパク質が得られた。これらののタンパク質についてプルダウンアッセイを行ったところ、FAT10との結合が確認された。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] The FAT10 Posttranslational Modification Is Involved in Lytic Replication of Kaposi’s Sarcoma-Associated Herpesvirus (2021)
  • Author(s): Sugimoto Atsuko、Abe Yuichi、Watanabe Tadashi、Hosokawa Kohei、Adachi Jun、Tomonaga Takeshi、Iwatani Yasumasa、Murata Takayuki、Fujimuro Masahiro
  • Journal Title: Journal of Virology Volume: 95 Issue: 10 Pages: 02194-20
  • DOI: 10.1128/jvi.02194-20
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] MG132 exerts anti-viral activity against HSV-1 by overcoming virus-mediated suppression of the ERK signaling pathway. (2020)
  • Author(s): Ishimaru Hanako、Hosokawa Kohei、Sugimoto Atsuko、Tanaka Riho、Watanabe Tadashi、Fujimuro Masahiro
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 10 Issue: 1 Pages: 6671-6671
  • DOI: 10.1038/s41598-020-63438-1
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Epstein-Barr virus genome packaging factors accumulate in BMRF1-cores within viral replication compartments (2019)
  • Author(s): Sugimoto Atsuko、Yamashita Yoriko、Kanda Teru、Murata Takayuki、Tsurumi Tatsuya
  • Journal Title: PLOS ONE Volume: 14 Issue: 9 Pages: 222519-222519
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0222519
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] First Days in the Life of Naive Human B Lymphocytes Infected with Epstein-Barr Virus (2019)
  • Author(s): Pich Dagmar、Mrozek-Gorska Paulina、Bouvet Mickael、Sugimoto Atsuko、Akidil Ezgi、Grundhoff Adam、Hamperl Stephan、Ling Paul D.、Hammerschmidt Wolfgang
  • Journal Title: mBio Volume: 10 Issue: 5
  • DOI: 10.1128/mbio.01723-19
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] FAT10-UBE1L2はKSHV粒子形成に関わる (2019)
  • Author(s): 杉本温子、阿部雄一、渡部匡史、足立淳、村田貴之、藤室雅弘
  • Organizer: 第33回ヘルペスウイルス研究会
• [Presentation] カポジ肉腫関連ヘルペスヘルペスウイルス潜伏感染時に抑制されるDNA損傷応答の解析 (2019)
  • Author(s): 杉本温子、阿部雄一、渡部匡史、足立淳、藤室雅弘
  • Organizer: 第78回日本癌学会癌学会学術総会
• [Presentation] Functional analysis of the ubiquitin like protein, FAT10 during the KSHV lytic replicationn (2019)
  • Author(s): 杉本温子、渡部匡史、阿部雄一、足立淳、朝長毅、藤室雅弘
  • Organizer: 第67回日本ウイルス学会学術集会
• [Presentation] Functional analysis of the ubiquitin like protein, FAT10 during the KSHV lytic replication (2018)
  • Author(s): 杉本温子、阿部雄一、渡部匡史、足立淳、藤室雅弘
  • Organizer: 第41回日本分子生物学会年会
• [Presentation] ユビキチン活性化酵素UBE1L2はKSHVの粒子産生に関わる (2017)
  • Author(s): 杉本温子、渡部匡史、阿部雄一、足立淳、朝長毅、藤室雅弘
  • Organizer: 第65回日本ウイルス学会学術集会
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場
  • Year and Date: 2017-10-24
• [Presentation] 網羅的解析を用いたKSHV溶解感染に関連する宿主因子の探索 (2017)
  • Author(s): 杉本温子、渡部匡史、阿部雄一、足立淳、朝長毅、藤室雅弘
  • Organizer: 第31回ヘルペスウイルス研究会
  • Place of Presentation: 松江ニューアーバンホテル
  • Year and Date: 2017-06-15
• [Book] Human Herpesviruses (2018)
  • Author(s): Tadashi Watanabe, Atsuko Sugimoto, Kohei Hosokawa and Masahiro Fujimuro
  • Total Pages: 501
  • Publisher: Springer
  • ISBN: 9789811072291