| Project/Area Number |
22K07998
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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 53010:Gastroenterology-related
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| Research Institution | National Institute of Infectious Diseases |
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Principal Investigator |
加藤 孝宣 国立感染症研究所, ウイルス第二部, 室長 (20333370)
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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 |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 抗菌ペプチド / B型肝炎 / ペプトイド / スクリーニング / 細胞培養 |
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| Outline of Research at the Start |
自然免疫系の構成要素であり宿主の一次防衛を担う抗菌ペプチドは、エンベロープを持つウイルスに対して阻害作用を持つことが知られている。この抗菌ペプチドは強い生理活性を持つが、生体内ではプロテアーゼにより速やかに分解され、膜透過性が低いため治療薬としての応用が難しい。そこで近年、N置換グリシンオリゴマーを用いたペプトイドが開発された。このペプトイドはプロテアーゼ耐性であり生体内でも安定であるため、抗菌ペプチドに代わる新たな創薬基盤として注目されている。本研究ではB型肝炎の治療薬の開発を目的として、B型肝炎ウイルスに阻害活性をもつ抗菌ペプトイドの同定を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、様々な構造と側鎖を持ったペプトイドをスクリーニングすることで、HBVに阻害活性をもつペプトイドを同定し、さらにその作用機序を解明することを目的としている。昨年度までにHBVレポーターウイルス感染系を用いて抗HBV作用を持つペプトイドのスクリーニングを行い、HBVの感染阻害活性を持つペプトイドを3種類同定した。そこで最も強い感染阻害活性を示したペプトイドを用いて、HepG2.2.15細胞から得られたウイルスのヒト初代培養肝細胞への感染評価系を用いて抗HBV活性の確認を行った。感染させる細胞及びウイルスをそれぞれペプトイドで処理し、さらに感染後にもペプトイドを含む培地で培養した後に，培養上清に放出されるHBs抗原量、HBe抗原量、HBV DNA量を測定したところ、ペプトイド処理により全てのパラメータがコントロールペプチド処理と比較して低下し、このペプトイドの抗HBV活性が確認された。さらに詳細な解析のため，ペプトイド処理を行ったHBVレポーターウイルスをヨード溶媒の密度勾配に重層し、遠心分画法による解析を行った。ペプトイド処理をしていないHBVレポーターウイルスでは，HBs抗原のピークに一致してウイルスDNAのピークが検出され、さらにその分画に感染力価のピークも存在したが、ペプトイドで処理することにより感染性のピークが消失し、ウイルスDNAのピークも見られなくなった。一方、同じ分画に存在するHBs抗原のピークには変化を認めなかった。以上の結果から、このペプトイドはHBs抗原には影響を与えず、感染性のHBV粒子のみを特異的に破壊することにより抗HBV活性を発揮していると考えられた。
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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
様々な構造と側鎖を持った12種類のペプトイドについてHBVレポーターウイルス感染系を用いてスクリーニングした結果、抗HBV活性をもつペプトイドを3種類同定した。これらのペプトイドはHBVレポーターウイルス産生細胞の培養上清中のHBs抗原量にはほとんど影響を与えなかったが、ウイルスの感染力価を50％以下にまで低下させた。さらに同定したペプトイドはHBVレポーターウイルスのみでなく、培養細胞由来HBVのヒト初代培養肝細胞への感染評価系においても抗HBV活性を持つことが確認された。さらにヨード溶媒を用いた密度勾配遠心分画法による解析により、このペプトイドはHBs抗原には影響を与えず，感染性のHBV粒子のみを特異的に破壊することにより抗HBV活性を発揮していることが確認された。これらの結果は本年度に論文として発表した。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの検討により抗HBV作用を持つペプトイドを３種類同定した。これらのペプトイドはHBs抗原量には影響を与えず、HBVの感染力価のみを低下させることから、抗ウイルス作用を持つ抗菌ペプチドと同様に感染性ウイルス粒子のエンベロープをターゲットにしている可能性が考えられた。そこで、ヨード溶媒を用いた密度勾配遠心分画法による解析を行ったところ、このペプトイドによりHBVの感染性ウイルス粒子が特異的に破壊されることが明らかとなった。
次年度は、培養細胞でのHBV感染増殖系を用いて、抗菌ペプトイドによる抗HBV活性の作用点の解析を継続して行う。ペプトイドの作用点の検証のために、感染前のみ、もしくは感染後のみに分けて抗菌ペプトイド処理を行うことにより、肝細胞を介した間接的な抗菌ペプチドの抗HBV活性についての評価が可能になる。
さらに様々なHBVの遺伝子型株のエンベロープ領域を持つレポータウイルスを用いて、同定されたペプトイドの抗HBV活性の遺伝子型特異性についての検討も行う予定である。
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