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Evasion of host-defense mechanism by autophagy regulatory gene encoded by cytomegalovirus.

Research Project

Project/Area Number 20K08844
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 54030:Infectious disease medicine-related
Research InstitutionGifu Pharmaceutical University

Principal Investigator

Koshizuka Tetsuo  岐阜薬科大学, 薬学部, 教授 (20416267)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywordsサイトメガロウイルス / Nedd4 family / ユビキチン化 / 免疫回避 / ユビキチンリガーゼ / 翻訳後修飾 / オートファジー / Nedd4 / タンパク質分解 / 先天性感染
Outline of Research at the Start

胎児期にサイトメガロウイルス(CMV)の感染により児は難聴や精神発達遅滞といった神経学的症状を含む先天性障害を引き起こす場合がある。申請者はこれまでにCMVが宿主ユビキチンE3リガーゼを制御する分子(UL42)を持つことを明らかにした。さらに、UL42が神経細胞におけるオートファジーを阻害する可能性を見出した。オートファジーは飢餓状態での栄養確保だけでなく、感染初期に誘導され病原体を消化することで感染防御の一端を担う。UL42によるオートファジー制御メカニズムを明らかにし、CMVが持つ既知のオートファジー制御因子の作用機序と比較・整理し、in vivoにおける感染回避機構の解明につなげる。

Outline of Final Research Achievements

To elucidate the mechanism by which viruses hijack the host cells, we tried to determine the functions of the cytomegalovirus (CMV) encoded gene products. The human CMV UL42 gene product regulates the activities of the host ubiquitin ligase Nedd4 family, which ubiquitinates proteins to change the fate of proteins. In the presence of UL42, some member of Nedd4 family proteins are degradated by the hyperubiquitination. In this regard, we identified that some member of Nedd4 family proteins were able to ubiquitinate a major viral glycoprotein gB and UL42 protected gB by the elimination of Nedd4 family proteins in infected cells. We are currently conducting detailed studies on the regulation of host cell surface proteins which affected by the UL42 function.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

CMVは200を超える遺伝子を保持しており、これらを利用して宿主細胞をウイルス増殖に適した環境に作り変える。これによりウイルスは自身の増殖を可能とし、免疫応答を回避する。本研究で主な解析対象としたUL42は宿主ユビキチンリガーゼの活性を制御することで、ウイルス側分子の安定化や免疫関連分子機能を阻害といった多様な機能を担う可能性があることを明らかにした。本研究の成果は、ウイルスが宿主細胞を乗っ取り、免疫を回避し、発症に至る過程を理解するために重要であり、新規抗ウイルス化合物の標的となる可能性がある。

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2022 2021 2020

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] The C-Terminal Penta-Peptide Repeats of Major Royal Jelly Protein 3 Ameliorate the Progression of Inflammation <i>in Vivo</i> and <i>in Vitro</i>2022

    • Author(s)
      Minegaki Naho、Koshizuka Tetsuo、Hatasa Kouki、Kondo Hiroki、Kato Hiroki、Tannaka Miyu、Takahashi Keita、Tsuji Mieko、Inoue Naoki
    • Journal Title

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 45 Issue: 5 Pages: 583-589

    • DOI

      10.1248/bpb.b21-00922

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • Year and Date
      2022-05-01
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Characterization of the Second Apoptosis Inhibitor Encoded by Guinea Pig Cytomegalovirus2022

    • Author(s)
      Satoh Keisuke、Takahashi Keita、Noguchi Kazuma、Kobayashi Yuhki、Majima Ryuichi、Iwase Yoshihiko、Yamaguchi Keisuke、Masuda Yukina、Koshizuka Tetsuo、Inoue Naoki
    • Journal Title

      Journal of Virology

      Volume: 96 Issue: 24

    • DOI

      10.1128/jvi.01622-22

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Human cytomegalovirus UL42 protein inhibits the degradation of glycoprotein B through inhibition of Nedd4 family ubiquitin E3 ligases2021

    • Author(s)
      Koshizuka Tetsuo、Kondo Hiroki、Kato Hiroki、Takahashi Keita
    • Journal Title

      Microbiology and Immunology

      Volume: 65 Issue: 11 Pages: 472-480

    • DOI

      10.1111/1348-0421.12932

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Activation of c-Jun by human cytomegalovirus UL42 through JNK activation2020

    • Author(s)
      Koshizuka Tetsuo、Inoue Naoki
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 15 Issue: 5 Pages: e0232635-e0232635

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0232635

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] ヒトサイトメガロウイルスUL42タンパク質による細胞表面マーカーの制御2022

    • Author(s)
      淡中美優、髙橋圭太、井上直樹、腰塚哲朗
    • Organizer
      淡中美優、髙橋圭太、井上直樹、腰塚哲朗
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] マウスサイトメガロウイルス MCK2による神経病原性の制御2022

    • Author(s)
      加藤大輝、近藤紘生、淡中美優、加納海成、畑佐孝輝、佐々木悠太、小杉伊三夫、腰塚哲朗
    • Organizer
      第69回日本ウイルス学会学術集会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Fcγ結合能を有するモルモットサイトメガロウイルスgp117の同定とウイルス感染における機能の解析2022

    • Author(s)
      小林祐希、岩瀬慶彦、佐藤啓介、馬島龍一、高橋圭太、井上直樹、腰塚哲朗
    • Organizer
      第69回日本ウイルス学会学術集会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] サイトメガロウイルスが持つ多様な遺伝子機能と免疫回避2022

    • Author(s)
      腰塚哲朗
    • Organizer
      日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部合同学術大会2022
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] ヒトサイトメガロウイルスUL42タンパク質による細胞表面マーカーの制御2022

    • Author(s)
      淡中美優、高橋圭太、井上直樹、腰塚哲朗
    • Organizer
      第142回 日本薬学会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] ヒトサイトメガロウイルスgBのユビキチン化に対するNedd4ファミリー分子の役割2021

    • Author(s)
      腰塚哲朗、近藤紘生、加藤大輝、高橋圭太
    • Organizer
      第68回 日本ウイルス学会
    • Related Report
      2021 Research-status Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2025-01-30  

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