ホスホイノシチド動態制御を介したヒトパピローマウイルス潜伏感染機構の解明
| Project/Area Number |
20K09682
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 56040:Obstetrics and gynecology-related
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| Research Institution | National Institute of Infectious Diseases |
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Principal Investigator |
柊元 巌 国立感染症研究所, 病原体ゲノム解析研究センター, 室長 (70291127)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐々木 雄彦 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 教授 (50333365)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
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: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | HPV / PTEN / E1 / ホスホイノシチド / NFκB / ヒトパピローマウイルス / 子宮頸がん |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は、細胞内セカンドメッセンジャーとして働く重要な内在性分子であるホスホイノシチドのHPVゲノム複製への関与を検討し、ウイルス複製におけるホスホイノシチドの新たな役割を明らかにすることを目的とする。そのために、HPV潜伏感染のモデル細胞を用いて、細胞内ホスホイノシチドの動態変化を高感度な質量分析法によって解析し、ホスホイノシチド特異的なキナーゼ・ホスファターゼがHPV複製制御に果たす役割を明らかにする。さらにホスホイノシチドとHPVタンパク質の相互作用、核内ホスホイノシチドの存在状態についても検討し、HPVゲノム複製との関連を探求する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでにHPV16の複製タンパク質E1をHEK293細胞に過剰発現させると、PIP3ホスファターゼであるPETNの発現レベルが減少すること、その減少にはE1のATP分解活性によるNFκB活性化が必要なことを見出しており、PTEN減少のメカニズムの解明を進めた。内在性PTENの発現が見られないヒト子宮頸癌細胞C33AにFLAG-PTENを発現させても、E1によるPTEN減少は再現され、プロテアソーム阻害剤（MG132）及びオートファジー阻害剤（bafilomycin A1）を添加しても、この減少が認められたことから、プロテアソーム及びオートファジーを介したPTEN分解の可能性が否定された。一方、PTENはエクソソームを介して細胞外に分泌されることが報告されていることから（Science Signaling, 2012, Vol 5, Issue 243）、E1によるPTEN減少にエクソソームによる分泌系が関与している可能性を検討した。エクソソームに取り込まれないFLAG-PTEN変異体（K13E）に対するHPV16 E1の作用をC33A細胞の一過性発現系で調べたところ、K13E変異体においても野生型FLAG-PTENと同様にその細胞内レベルが減少したことから、エクソソーム分泌系の関与は否定された。また、ホスファターゼ活性を失ったPTEN変異体（C124S, G129E）でもE1による細胞内レベルの減少が起こったことから、PTENのホスファターゼ活性は関与していないことが示された。さらにHPV16 E1とPTENとの細胞内での結合をC33A細胞でのmammalian two-hybrid系を用いて検討したが、両者の物理的結合を示すレポーター活性の上昇は検出されなかった。PTENは多くの癌種で変異・欠失している癌抑制遺伝子であるが、HPV陽性の子宮頸癌ではPTEN変異の頻度が低いことが報告されている。E1によるNFκB経路の活性化を介したPTEN分解が、HPV発癌に関わる可能性が示唆された。
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Report
(4 results)
Research Products
(35 results)
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[Journal Article] Application of organoid culture from HPV18-positive small cell carcinoma of the uterine cervix for precision medicine2023
Author(s)
Kusakabe M, Taguchi A, Tanikawa M, Hoshi D, Tsuchimochi S, Qian X, Toyohara Y, Kawata A, Wagatsuma R, Yamaguchi K, Yamamoto Y, Ikemura M, Sone K, Mori-Uchino M, Matsunaga H, Tsuruga T, Nagamatsu T, Kukimoto I, Wada-Hiraike O, Kawazu M, Ushiku T, Takeyama H, Oda K, Kawana K, Hippo Y, Osuga Y.
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Journal Title
Cancer Med
Volume: 12
Issue: 7
Pages: 8476-8489
DOI
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[Journal Article] Interferon-gamma induced APOBEC3B contributes to Merkel cell polyomavirus genome mutagenesis in Merkel cell carcinoma2021
Author(s)
Que L, Li Y, Dainichi T, Kukimoto I, Nishiyama T, Nakano Y, Shima K, Suzuki T, Sato Y, Horike S, Aizaki H, Watashi K, Kato T, Aly HH, Watanabe N, Kabashima K, Wakae K, Muramatsu M.
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Journal Title
J Invest Dermatol
Volume: S0022-202X(21)
Issue: 7
Pages: 02636-1
DOI
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[Journal Article] Transcription Factor Homeobox D9 Drives the Malignant Phenotype of HPV18-Positive Cervical Cancer Cells via Binding to the Viral Early Promoter2021
Author(s)
Hayashi S, Iwata T, Imagawa R, Sugawara M, Chen G, Tanimoto S, Sugawara Y, Tanaka I, Matsui T, Nishio H, Nakamura M, Katoh Y, Mori S, Kukimoto I, Aoki D.
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Journal Title
Cancers (Basel)
Volume: 13(18)
Issue: 18
Pages: 4613-4613
DOI
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[Journal Article] Use of Cap Analysis Gene Expression to detect human papillomavirus promoter activity patterns at different disease stages2020
Author(s)
Taguchi A, Nagasaka K, Plessy C, Nakamura H, Kawata Y, Kato S, Hashimoto K, Nagamatsu T, Oda K, Kukimoto I, Kawana K, Carninci P, Osuga Y, Fujii T.
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Journal Title
Sci Rep
Volume: 10
Issue: 1
Pages: 17991-17991
DOI
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[Presentation] HPV18型陽性子宮頸部小細胞癌のオルガノイド樹立 オルガノイドが切り拓く希少癌個別化医療2021
Author(s)
日下部美佐子, 田口 歩, 谷川道洋, 星 大輔, 豊原佑典, 河田 啓, 曾根献文, 柊元 巌, 織田克利, 筆宝義隆, 大須賀 譲
Organizer
第80回日本癌学会学術総会
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