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Identification of host factors interacting with acetylated influenza A virus

Research Project

Project/Area Number 21K07058
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 49060:Virology-related
Research InstitutionTokushima Bunri University

Principal Investigator

Hatakeyama Dai  徳島文理大学, 薬学部, 准教授 (20514821)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywordsインフルエンザウイルス / NP / PA / 新型コロナウイルス / Nタンパク質 / アセチル化修飾 / インタラクトーム解析
Outline of Research at the Start

本申請は、アセチル化されたインフルエンザウイルスNPと相互作用する宿主側因子を同定して、NPアセチル化の生物学的意義の解明を目指す。我々は、インフルエンザウイルスNPが宿主細胞内においてアセチル化され、ウイルスのRNA合成酵素の活性に影響を及ぼすことを報告した。それにより、アセチル化NPと特異的に結合する宿主側因子が存在するのではないかと考えられた。そこで本研究では、アセチル化NPと相互作用する宿主側因子を網羅的に同定することで、NPアセチル化の生物学的意義を解明する。本研究成果により、新たに同定した相互作用因子を標的とする、新規な抗インフルエンザ薬の開発・発見のシーズになることが期待される。

Outline of Final Research Achievements

We have reported in 2018 that NP is acetylated by the host histone acetyltransferases GCN5 and PCAF during the viral replication process. In this study, we aimed to clarify the biological significance of NP acetylation by focusing on proteins that interact with acetylated NP. Although the recombinant protein of NP had been usually synthesized in bacterial cells, it was acetylated in the process of expression in the cell. Then, we produced the recombinant protein of NP with a cell-free protein expression system. We also discovered that acetylation of influenza virus PA activates its endonuclease activity, and showed that host enzyme reactions can also regulate the replication rate of the virus. Furthermore, we reported that the N protein of SARS-CoV-2 is also acetylated in vitro.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

我々はタミフルなどウイルスタンパク質を標的とする薬で対抗している。しかし、ウイルスタンパク質を標的とする以上、薬剤耐性ウイルスの出現は避けられない。我々は、インフルエンザウイルスタンパク質のNPやPA,および新型コロナウイルスのNタンパク質が宿主細胞の酵素でアセチル化され、機能調節を受けることを発見した。これらのアセチル化を阻害する化合物は、新しい抗インフルエンザ薬として期待できることから,「ウイルス側因子」ではなく「宿主側因子」へのアプローチという新しいストラテジーをもつ新規抗インフルエンザ薬の開発を目指している。本研究成果は新型コロナウイルスに対抗する薬の開発にも繋がると期待している.

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (20 results)

All 2023 2022 2021

All Journal Article (12 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 7 results) Presentation (8 results)

  • [Journal Article] FOXO in Lymnaea: Its Probable Involvement in Memory Consolidation2023

    • Author(s)
      Nakai Junko、Namiki Kengo、Fujimoto Kanta、Hatakeyama Dai、Ito Etsuro
    • Journal Title

      Biology

      Volume: 12 Issue: 9 Pages: 1201-1201

    • DOI

      10.3390/biology12091201

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  • [Journal Article] Expression Level Changes in Serotonin Transporter are Associated with Food Deprivation in the Pond Snail Lymnaea stagnalis2023

    • Author(s)
      Chikamoto Nozomi、Fujimoto Kanta、Nakai Junko、Totani Yuki、Hatakeyama Dai、Ito Etsuro
    • Journal Title

      Zoological Science

      Volume: 40 Issue: 5 Pages: 382-389

    • DOI

      10.2108/zs230027

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  • [Journal Article] Genes Upregulated by Operant Conditioning of Escape Behavior in the Pond Snail Lymnaea stagnalis2023

    • Author(s)
      Chikamoto Nozomi、Fujimoto Kanta、Nakai Junko、Namiki Kengo、Hatakeyama Dai、Ito Etsuro
    • Journal Title

      Zoological Science

      Volume: 40 Issue: 5 Pages: 375-381

    • DOI

      10.2108/zs230032

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  • [Journal Article] Identification of Putative Molecules for Adiponectin and Adiponectin Receptor and Their Roles in Learning and Memory in Lymnaea stagnalis2023

    • Author(s)
      Fujimoto Kanta、Totani Yuki、Nakai Junko、Chikamoto Nozomi、Namiki Kengo、Hatakeyama Dai、Ito Etsuro
    • Journal Title

      Biology

      Volume: 12 Issue: 3 Pages: 375-375

    • DOI

      10.3390/biology12030375

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  • [Journal Article] Molecular and functional characterization of an evolutionarily conserved CREB‐binding protein in the Lymnaea CNS.2022

    • Author(s)
      Hatakeyama Dai、Sunada Hiroshi、Totani Yuki、Watanabe Takayuki、Felletar Ildiko、Fitchett Adam、Eravci Murat、Anagnostopoulou Aikaterini、Miki Ryosuke、Okada Ayano、Abe Naoya、Kuzuhara Takashi、Kemenes Ildiko、Ito Etsuro、Kemenes Gyorgy
    • Journal Title

      The FASEB Journal

      Volume: 36 Issue: 11

    • DOI

      10.1096/fj.202101225rr

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    • Author(s)
      Hatakeyama Dai、Chikamoto Nozomi、Fujimoto Kanta、Kitahashi Takashi、Ito Etsuro
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 17 Issue: 12 Pages: e0279017-e0279017

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0279017

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Profile of dorsal root ganglion neurons: study of oxytocin expression.2022

    • Author(s)
      Noguri T, Hatakeyama D, Kitahashi T, Oka K, Ito E.
    • Journal Title

      Molecular Brain.

      Volume: 15 Issue: 1 Pages: 44-44

    • DOI

      10.1186/s13041-022-00927-6

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] CNS serotonin content mediating food deprivation-enhanced learning is regulated by hemolymph tryptophan concentration and autophagic flux in the pond snail2022

    • Author(s)
      Totani Yuki、Nakai Junko、Hatakeyama Dai、Dyakonova Varvara E.、Lukowiak Ken、Ito Etsuro
    • Journal Title

      Nutritional Neuroscience

      Volume: - Issue: 3 Pages: 1-11

    • DOI

      10.1080/1028415x.2022.2033045

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  • [Journal Article] Insulin and Memory in Invertebrates2022

    • Author(s)
      Nakai Junko、Chikamoto Nozomi、Fujimoto Kanta、Totani Yuki、Hatakeyama Dai、Dyakonova Varvara E.、Ito Etsuro
    • Journal Title

      Frontiers in Behavioral Neuroscience

      Volume: 16

    • DOI

      10.3389/fnbeh.2022.882932

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    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Acetylation of the influenza A virus polymerase subunit PA in the N‐terminal domain positively regulates its endonuclease activity2021

    • Author(s)
      Hatakeyama Dai、Shoji Masaki、Ogata Seiryo、Masuda Takeshi、Nakano Masahiro、Komatsu Tsugunori、Saitoh Ayaka、Makiyama Kyoko、Tsuneishi Hazuki、Miyatake Asuka、Takahira Mizuki、Nishikawa Erina、Ohkubo Ayana、Noda Takeshi、Kawaoka Yoshihiro、Ohtsuki Sumio、Kuzuhara Takashi
    • Journal Title

      The FEBS Journal

      Volume: 289 Issue: 1 Pages: 231-245

    • DOI

      10.1111/febs.16123

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] In-vitro acetylation of SARS-CoV and SARS-CoV-2 nucleocapsid proteins by human PCAF and GCN52021

    • Author(s)
      Hatakeyama Dai、Masuda Takeshi、Miki Ryosuke、Ohtsuki Sumio、Kuzuhara Takashi
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 557 Pages: 273-279

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2021.03.173

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      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Histone acetyltransferase activity of CREB-binding protein is essential for synaptic plasticity in <i>Lymnaea</i>2021

    • Author(s)
      Hatakeyama Dai、Sunada Hiroshi、Totani Yuki、Watanabe Takayuki、Fellet?r Ildik?、Fitchett Adam、Eravci Murat、Anagnostopoulou Aikaterini、Miki Ryosuke、Kuzuhara Takashi、Kemenes Ildik?、Ito Etsuro、Kemenes Gy?rgy
    • Journal Title

      bioRxiv

      Volume: -

    • DOI

      10.1101/2021.05.26.445902

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      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] インフルエンザウイルスPAサブユニットにおける新規アセチル化リジン 残基の検討2023

    • Author(s)
      畠山 大、岡田彩乃、西川恵理菜、緒方星陵、増田 豪、本淨倫巳、橋本侑里香、山西 麗、 大槻純男、篠原康雄、葛原 隆
    • Organizer
      第70回日本ウイルス学会学術集会
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  • [Presentation] インフルエンザウイルスRNAポリメラーゼのPAサブユニットにおける新規アセチル化部位の生化学的検討2023

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      畠山 大、岡田彩乃、西川恵理菜、本淨倫巳、緒方星陵、増田 豪、大槻純男、葛原 隆
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      第36回インフルエンザ研究者交流の会シンポジウム
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  • [Presentation] インフルエンザウイルスRNAポリメラーゼのPAサブユニットにおける新規アセチル化部位の発見とそのアミノ酸変異に伴うアセチル化レベルの変化2023

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      岡田彩乃*、畠山 大*、西川恵理菜、本淨倫巳、緒方星陵、増田 豪、大槻純男、葛原 隆
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      日本薬学会 第143年会
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  • [Presentation] シミタケTyromyces fissilisから抽出されたアナカルジン酸誘導体によるアセチル化酵素活性阻害の検討2023

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      阿部修弥*、畠山 大*、谷井妃奈、西川恵理菜、髙平瑞己、戎田奈央、御供駿介、筒井 歩、 藤田智之、葛原 隆
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      日本薬学会 第143年会
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      畠山 大,三木涼輔,大窪彩慈,増田 豪,村本裕紀子,野田岳志,大槻純男,葛原 隆
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  • [Presentation] 新型コロナウイルスSARS-CoV-2のNタンパク質に対するアセチル化修飾2022

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      三木 涼輔,畠山 大,増田 豪,村本裕紀子,野田 岳志,大槻 純男,葛原 隆
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      日本薬学会 第142年会
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  • [Presentation] 新型コロナウイルスNタンパク質におけるアセチル化修飾2021

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      畠山 大,増田 豪,三木 涼輔,大槻 純男,葛原 隆
    • Organizer
      第34回インフルエンザ研究者交流の会シンポジウム
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Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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