Analysis of the mechanism of nuclear compartment remodeling by herpes simplex virus.
| Project/Area Number |
22K15468
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 49060:Virology-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
竹島 功高 東京大学, 医科学研究所, 特任研究員 (30882500)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
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| Keywords | 単純ヘルペスウイルス / 核ラミナ / クロマチン / ウイルス |
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| Outline of Research at the Start |
単純ヘルペスウイルス(HSV)は、ヒトに脳炎、口唇ヘルペス、性器ヘルペスといった病態を引き起こす医学上重要なウイルスの一つである。HSV感染細胞では核内クロマチンが核膜近傍に集積する感染現象が観察され、MEF細胞ではLamin A/Cが関与するとされるが、その分子機構は明らかとなっていない。申請者らはCrispr/Cas9 systemを用い、核内膜関連タンパク質を網羅的にKOすることで、ヒト細胞においてHSV感染時のクロマチン局在制御を司る新規因子を見出した。本研究では新規因子、およびLamin A/Cを同時解析し、HSV感染時のクロマチン局在制御の分子機構とHSV増殖への影響解明を試みる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
核ラミナを構成する因子の1つであるLaminA/Cは、非感染細胞において、宿主クロマチンの局在制御や遺伝子発現等に関与することが知られており、HSV-1感染細胞においても、クロマチンの局在制御やウイルス遺伝子発現に関与することが知られている。核内膜因子とであるLamin B Receptor (LBR)もLamin A/C同様、非感染細胞において、宿主クロマチンの局在制御や遺伝子発現等に関与することが知られており、Lamin A/Cと機能を代替し合うことが知られている。本年度では、HSV-1感染細胞においてもLBRがLamin A/Cの担うクロマチン局在制御やウイルス遺伝子発現等の機能を代替するのか解析を行い、以下について明らかにした。1）HeLa細胞において、Lamin A/C または、LBRの単独欠損時、HSV-1のウイルス増殖、およびウイルスゲノム複製は減少せず、クロマチンの局在は変化せず、2）Lamin A/C、およびLBR二重欠損時、HSV-1のウイルス増殖、およびウイルスゲノム複製は減少し、クロマチンの局在も著しく変化した、3）Lamin A/C単独欠損細胞ではHSV-1のウイルス増殖が増大していた。本結果から、HeLa細胞において、HSV-1感染時も同様に、Lamin A/Cの担うクロマチン制御機構をLBRが代替すること、およびLamin A/CがHSV-1のウイルス増殖を抑制していることが示唆された。
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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
申請者はHSV-1感染細胞におけるLamin A/CとLBRの相補的な役割とLaminA/C特異的な役割を明らかにし、論文として報告した (K Takeshima etal., Journal of Virology 2022)。さらにHSV-1感染細胞では、核膜の肥大化が起こることが知られており、核の肥大化にLamin A/C、およびLBRが関与する知見を得ることができたことからも、HSV-1感染細胞における核内コンパートメント変動の理解につながる結果が得られていると思われるため、本課題はおおむね順調に進展していると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、HSV-1感染細胞における核内コンパートメントの変動についてさらなる解析を行う。具体的にはHSV-1感染細胞核内を立体画像構築することで3次元的な解析を行い、HSV-1の核内の構造変化を詳細に観察する。また、申請者が見出したLamin A/CとLBRが核の肥大化に関与するための詳細な機序を解析するために、HSV-1感染戦時の野生型細胞と、Lamin A/C・LBR単独または、2重欠損細胞をRNA-seqに供することで、HSV-1感染時に起こる核の肥大化の詳細な機序解明を目指す。
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Report
(1 results)
Research Products
(5 results)
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[Journal Article] Role of the orphan transporter SLC35E1 in the nuclear egress of herpes simplex virus 12022
Author(s)
Fumio Maeda, Akihisa Kato, Kosuke Takeshima, Misato Shibazaki, Ryota Sato, Takuma Shibata, Kensuke Miyake, Hiroko Kozuka-Hata, Masaaki Oyama, Eigo Shimizu, Seiya Imoto, Satoru Miyano, Shungo Adachi, Tohru Natsume, Koh Takeuchi, Yuhei Maruzuru, Naoto Koyanagi, Jun Arii, Yasushi Kawaguchi
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Journal Title
Journal of Virology
Volume: -
Issue: 10
Pages: 10-10
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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