ウイルスプロテインキナーゼによる宿主細胞制御とそれに基づくウイルス増殖機構の解析

• Project/Area Number: 19041017
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 川口 寧 The University of Tokyo, 医科学研究所, 准教授 (60292984)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥8,600,000 (Direct Cost: ¥8,600,000); Fiscal Year 2008: ¥4,400,000 (Direct Cost: ¥4,400,000); Fiscal Year 2007: ¥4,200,000 (Direct Cost: ¥4,200,000)
• Keywords: ヘルペスウイルス / プロテインキナーゼ

Research Abstract

ヘルペスウイルスはプロテインキナーゼ(PK)をコードしており、宿主細胞因子やウイルス因子をリン酸化し、その活性を制御することによって効率的なウイルスの増殖・生存および病原性に関与している。また、ウイルスPKはウイルス特異酵素であるので、抗ウイルス剤開発の理想的な標的でもある。本研究では、申請者らが世界に先駈けて確立したヘルペスウイルスPKの試験管内アッセイ系を利用して、ウイルスPKの標的宿主細胞因子および標的ウイルス因子を網羅的にスクリーニングすることによって同定し、それらリン酸化の感染細胞における生物学的意義を解析する。これらの解析を通じてウイルスPKによる宿主細胞制御機構およびそれに基づくウイルス増殖調節機構の全体像を明らかにすることを目的と。本年度は、以下の結果を得た。
(i)単純ヘルペスウイルス(HSV)がコードするPKUs3の新規基質としてエンベロープ糖蛋白質gBを同定した。
(ii)gBのUs3によるリン酸化部位として887番目のスレオニンを同定した。
(iii)gBのリン酸化部位の変異体を用いた解析より、Us3によるリン酸化によってgBの細胞表面の発現量が制御されていることが明らかになった。Us3の自己リン酸化は感染細胞の形態を制御していた。
以上、Us3PKの機能発現機構の一端を解明し、Us3の新規機能としてメンブレントラフィックを制御していることが明らかになった。

Research Products

• [Journal Article] Simultaneous tracking of capsid, tegument, and envelop protein localization in living cells infected with thriple fluorescent herpes simplex virus 1 (2008)
  • Author(s): K. Sugimoto, et.al.
  • Journal Title: J. Virol. 82 Pages: 5198-5211
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Identification of a physiological phosphorylation site of the Herpes simplex virusl-encoded protein kinase Us3 which regulates its optimal catalytic activity in vitro and influences its function in infected cells (2008)
  • Author(s): A. Kato, et.al.
  • Journal Title: J. Virol. 82 Pages: 6172-6189
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Primary target cells of herpes simplex virus type 1 in the hippocampus (2008)
  • Author(s): Y. Ando, et.al.
  • Journal Title: Microbes and Infection 10 Pages: 1514-1523
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] PILRa is a herpes simplex-1 entry co-receptor that associates with glycoprotein B (2008)
  • Author(s): T. Satoh, et. al.
  • Journal Title: Cell 132 Pages: 1-10
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Identification of proteins directly phosphorylated by UL13 protein kinase from herpes simplex virus 1 (2007)
  • Author(s): R. Asai, et. al.
  • Journal Title: Microbes and Infection 9 Pages: 1434-1438
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Enhanced Phosphorylation of Transcription Factor Sp1 dependent on Ataxia Telangiectasia-Mutated (ATM) in response to Herpes Simplex Virus Type I Infection (2007)
  • Author(s): S. Iwahori, et. al.
  • Journal Title: J. Virol. 81 Pages: 9653-9664
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A comprehensive library of mutations of Epstein Barr virus (2007)
  • Author(s): Y.F. Chiu, et. al.
  • Journal Title: J. Gen. Virol. 88 Pages: 2463-2472
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Truncated form of the Epstein-Barr virus protein EBNA-LP protects against caspase-dependent apoptosis by inhibiting protein phosphatase 2A (2007)
  • Author(s): J. Garibal, et. al.
  • Journal Title: J. Virol. 81 Pages: 7598-7607
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Molecular mechanisms of viral replication and pathogenesis unveiled by fluorescent heroes simplex viruses (2008)
  • Author(s): Y. Kawaguchi
  • Organizer: The 8^<th> Awaji International Forum on Infection and Immunity
  • Place of Presentation: Awaji-shima
  • Year and Date: 2008-09-09
• [Presentation] Identification of a functional phosphorylation site of the herpes simplex virus 1-encoded protein kianse Us3 thatregulates its protein kinase activity (2007)
  • Author(s): Y. Kawaguchi and A. Kato
  • Organizer: The 7th Awaji International Forum on Infection and Immunity
  • Place of Presentation: Awaji-shima, Japan
  • Year and Date: 2007-09-03
• [Presentation] Protein kinase activity of the HSV-1 Us3 is regulated by phosphorylation. (2007)
  • Author(s): A. Kato and Y. Kawaguchi
  • Organizer: 32th International Herpesvirus Workshop
  • Place of Presentation: Asheville, USA
  • Year and Date: 2007-07-11
• [Remarks]
  • URL: http://www.ims.utokyo.ac.jp/Kawaguchi-lab/KawaguchiLabTop.html
• [Remarks]
  • URL: http://www.ims.u-tokyo.ac.jp/Kawaguchi-lab/KawaguchiLabTop.html