Understanding the Viral Proteostasis reveals Host Protein Quality Control Mechanisms
Project/Area Number |
22H02876
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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Allocation Type | Single-year Grants |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 49060:Virology-related
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Research Institution | Osaka University |
Principal Investigator |
田鍬 修平 大阪大学, 感染症総合教育研究拠点, 特任准教授(常勤) (20513493)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
七戸 新太郎 大阪大学, 微生物病研究所, 助教 (80737148)
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Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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Budget Amount *help |
¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2022: ¥7,410,000 (Direct Cost: ¥5,700,000、Indirect Cost: ¥1,710,000)
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Keywords | Hsp70 / コシャペロン / フラビウイルス / シャペロン / JDP / NEF / SFTSV / 蛋白質品質管理 |
Outline of Research at the Start |
”蛋白質”が”蛋白質”であるために、正しく畳まれ続けなければならない。 細胞が持つ蛋白質の品質維持を制御する因子群(Protien quality control machinary:PQC)の機能破綻は神経変性疾患などの重篤な蓄積・変性疾患を引き起こす。 細胞内感染細胞であるウイルスは様々な細胞の機能を盗用して自己増殖を達成するが最近の研究からウイルスが種々のPQCを利用することが明らかとなってきた。 本研究では多様なウイルスの多様な増殖段階に対応する細胞のPQCを網羅的に解析し、ウイルスによるPQCの機能分類を試みる。
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Outline of Annual Research Achievements |
ウイルス複製に関与する宿主蛋白質品質機構の要であるシャペロンのうち、heat shock protein(Hsp)70 (13種)、そのコシャペロンであるJ-domain protein (JDP)(46種)とNucleotide exchange factor(12種)にGFPを融合させた発現プラスミドライブラリを構築した。このプラスミドを哺乳動物細胞に導入し、ウイルス感染におけるシャペロンの細胞内局在の挙動を詳細に追跡できる細胞系を構築した。 severe fever with thrombocytopenia syndrome (SFTS)の原因ウイルスであるSFTSVの感染細胞において、局在の変動するHsp70,JDP,NEFの組み合わせ(シャペロンネットワーク)の同定に成功した。またその局在変動を引き起こす原因ウイルス蛋白質を同定した。この変動するシャペロンネットワークに関連した宿主因子を近接依存性標識法と質量分析法により同定した。現在その機能と意義について検討中である。 このHsp70/JDP/NEFシャペロンネットワークは、折り畳まれる基質によって関連する分子パタンが異なる。特定のがん細胞における生存やウイルス感染において関連するシャペロンネットワークの違いを特異的阻害剤への感受性を調べることで網羅的に解析した。さらにそれに関連した宿主プロテームを比較解析し、異なるガンにおけるシャペロン依存性の違いを明らかにした。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
システムの構築とその概念実証として、SFTSV感染に関連するHSP70ネットワークと責任ウイルス蛋白質の同定まで完了した。これらの研究内容は国内学会発表も行った。また異なる疾患(がんとウイルス)におけるシャペロンネットワークのパタンの違いを明らかにし、国際学会発表と論文の上梓もできており、Aim1としては順調、もしくは計画以上に進んでいる。 オルガノイド、マウスモデルの構築に関しては、現在進行中であり、来年度には結果を期待したい。
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Strategy for Future Research Activity |
『類似基質の異なるシャペロンネットワークの利用』を網羅的に実証するため、ウイルス種を増やして変動するシャペロン群の網羅的な解析を行う。またオルガノイドやマウスモデルを構築し、より高次な現象としての理解を進める。
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Report
(1 results)
Research Products
(6 results)
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[Journal Article] A campaign targeting a conserved Hsp70 binding site uncovers how subcellular localization is linked to distinct biological activities2022
Author(s)
Hao Shao 1, Shuhei Taguwa 2, Luke Gilbert 3, Arielle Shkedi 4, Sara Sannino 5, Christopher J Guerriero 5, Zachary J Gale-Day 4, Zapporah T Young 4, Jeffrey L Brodsky 5, Jonathan Weissman 6, Jason E Gestwicki 7, Judith Frydman 8
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Journal Title
Cell Chem Biol
Volume: 29(8)
Issue: 8
Pages: 1303-1316
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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