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Epigenetic regulation based on non-coding RNA in HBV infection

Research Project

Project/Area Number 20K17064
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 53010:Gastroenterology-related
Research InstitutionNational Institute of Infectious Diseases (2021)
Tokai University (2020)

Principal Investigator

Kakizaki Masatoshi  国立感染症研究所, ウイルス第三部, 研究員 (00778954)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
KeywordsHBV / エピジェネティック制御 / ノンコーディングRNA / 反復配列 / cccDNA / non-coding RNA / エピジェネティクス
Outline of Research at the Start

HBVは細胞に感染後、cccDNAと呼ばれる環状二本鎖DNAを作る。感染細胞ではこのcccDNAからウイルスが産生される。我々は、cccDNAから転写されるpregenomic RNA(pgRNA)の転写抑制に宿主由来のnon coding RNA(ncRNA)が関与していることを見出した。さらに、この転写制御はヒストンH3K9・K27におけるメチル化を促進し、エピジェネティック制御を介した転写制御であることが明らかになった。そこで本研究では、この転写制御の詳細なメカニズムを検索する。

Outline of Final Research Achievements

This study aims to elucidate the mechanism by which repetitive sequences in host-derived non-coding RNAs (ncRNAs) that interact with cccDNA repress pgRNA transcription through epigenetic regulation. In this study, we found that the regulation of pgRNA transcription by repetitive sequences is caused by methylation of histones H3K9 and H3K27. Using orbitrap LC-MS analysis, we also comprehensively identified proteins that interact with repetitive sequences. Furthermore, using siRNAs against mRNAs of the identified proteins, we screened for proteins involved in pgRNA transcriptional repression and found two candidates.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、宿主由来のncRNAに含まれる反復配列がウイルス再活性化の原因となっているcccDNAからのpgRNA転写を制御するメカニズムを解明を目指している。今回、我々の研究で、この反復配列があるタンパク質と相互作用することでH3K9とH3K27のメチル化を促進していることが明らかになった。このことは、今後のHBVの新たな治療開発に繋がるとともに、pgRNAの新たな転写制御メカニズムの発見ともなり学術的意義も大きと考えられる。

Report

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

    (2 results)

All 2021 2020

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results)

  • [Journal Article] Human hepatocyte-derived extracellular vesicles attenuate the carbon tetrachloride-induced acute liver injury in mice2021

    • Author(s)
      Kakizaki Masatoshi、Yamamoto Yuichiro、Nakayama Shunya、Kameda Kazuaki、Nagashima Etsuko、Ito Masatoshi、Suyama Takashi、Matsuzaki Yumi、Chiba Tetsuhiro、Sumiyoshi Hideaki、Inagaki Yutaka、Kotani Ai
    • Journal Title

      Cell Death and Disease

      Volume: 12 Issue: 11 Pages: 1010-1010

    • DOI

      10.1038/s41419-021-04204-7

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Extracellular vesicles secreted by HBV-infected cells modulate HBV persistence in hydrodynamic HBV transfection mouse model2020

    • Author(s)
      Kakizaki Masatoshi、Yamamoto Yuichiro、Otsuka Motoyuki、Kitamura Kouichi、Ito Masatoshi、Kawai Hideki Derek、Muramatsu Masamichi、Kagawa Tatehiro、Kotani Ai
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry

      Volume: 295 Issue: 35 Pages: 12449-12460

    • DOI

      10.1074/jbc.ra120.014317

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2023-01-30  

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