Development of a versatile antiviral agent using 4-HPR
| Project/Area Number |
22K06619
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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 47030:Pharmaceutical hygiene and biochemistry-related
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
林 康広 宮崎大学, 農学部, 准教授 (70582857)
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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 |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | SARS-CoV-2 / 4-HPR / ジヒドロセラミドデサチュラーゼ |
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| Outline of Research at the Start |
私達は4-HPR が SARS-CoV-2 感染を抑制することを発見した (Hayashi et al., Journal of Virology, 2021)。細胞膜の流動性の解析より、4-HPR で処理した細胞では膜の流動性が低下することから、4-HPR が宿主細胞の膜流動性の低下を引き起こすことでウイルス感染を抑制することが示唆された。
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| Outline of Annual Research Achievements |
私達はウイルスと宿主細胞の膜融合を安全かつ迅速に測定できるCell-Cell fusionアッセイを用いて新型コロナウイルスSARS-CoV-2 感染を抑制する脂質代謝酵素の阻害剤をスクリーニングした。その結果、脂質代謝酵素ジヒドロセラミドデサチュラーゼ (DEGS1)の阻害剤 N-(4Hydroxyphenyl)retinamide (4-HPR、別名フェンレチニド) が SARS-CoV-2 のスパイクタンパク質を介した膜融合を抑制することを見出した (Hayashi et al.,
Journal of Virology, 2021)。
令和5年度は、4-HPRによるSARS-CoV-2感染の抑制メカニズムをさらに明らかにした。光退色後蛍光回復法 (FRAP: Fluorescence Recovery After Photobleaching) を用いた細胞膜流動性解析を行った。CHO-K1細胞に対して、細胞膜を蛍光標識できるGPI-HaloTagタンパク質、あるいはウイルスと結合する受容体である ACE2 の GFP 融合タンパク質を一過性に遺伝子発現させた。次に、4-HPR処理による膜流動性の変化を計測した。その結果、4-HPR処理細胞において有意な膜流動性の低下を確認した。また4-HPRによる、スパイクタンパク質を介した細胞膜融合の抑制は、ビタミンE (トコフェロール) で解除できることを見出していたことから、トコフェロールを4-HPR処理細胞に添加しFRAP計測を行ったところ、未処理細胞と同等のレベルまで膜流動性が回復した。以上のことから、4-HPRは活性酸素の産生を介して細胞膜の流動性低下を惹起することで、SARS-CoV-2感染の抑制を促していることを明らかにした。
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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
令和5年度の目標であった4-HPRによるSARS-CoV-2感染の抑制機構を明らかにしたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
SARS-CoV-2感染を抑制する化合物を引き続き探索し、シード化合物を発見する。
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Report
(2 results)
Research Products
(3 results)
