ハイスループット・ハイコンテンツイメージングを用いたEBV関連腫瘍形成の解析

• Project/Area Number: 22KJ2977
• Project/Area Number (Other): 21J40038 (2021-2022)
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Multi-year Fund (2023); Single-year Grants (2021-2022)
• Section: 国内
• Review Section: Basic Section 58020:Hygiene and public health-related: including laboratory approach
• Research Institution: Nagoya University (2023); Fujita Health University (2022); National Hospital Organization Nagoya Medical Center (2021)
• Principal Investigator: 杉本 温子 名古屋大学, 医学系研究科, 助教
• Project Period (FY): 2023-03-08 – 2024-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000); Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: EBV / ウイルス発がん / IMPDH2 / 核小体 / 前潜伏感染期 / 溶解感染

Outline of Research at the Start

これまでの研究において、初代培養B細胞にEBVを感染させると、核小体が肥大化することを発見している。核小体の肥大化は非ウイルス性のがん細胞においてよくみられる現象であり、IMPDH2という分子が関わっていることが知られる。EBV感染細胞ではIMPDH2の発現が上昇していることが確認された。EBV感染細胞においてIMPDH2阻害剤を添加すると、EBVによる細胞の不死化は起こらず、核小体の肥大化も観察されなかった。これらのことから、EBVの潜伏感染成立のためにはIMPDH2が必須であることが示唆された。本研究ではIMPDH2がEBVによる発がんの中心的役割を果たす分子として着目している。

Outline of Annual Research Achievements

これまでの研究において、初代培養B細胞にEBVを感染させると、核小体が肥大化することを発見している。核小体の肥大化は非ウイルス性のがん細胞においてよくみられる現象であり、IMPDH2という分子が関わっていることが知られている。EBV初感染細胞においてもIMPDH2の発現が上昇していることが確認され、核小体の肥大化が起こることがわかった。EBV感染細胞においてIMPDH2阻害剤を添加すると、EBVによる細胞の不死化は起こらず、核小体の肥大化も観察されなかった。これらのことから、これまで研究において、EBVの潜伏感染成立のためにはIMPDH2が核小体の肥大化を起こすことが必須であることが示唆された。本年度はこれらの発見を発展するべく、IMPDH2とウイルスの生活環に焦点を当てて研究を行った。EBV発がんには溶解感染状態の細胞の関与も示唆されていることから、溶解感染を解析することは重要である。そこで、本年度はまず溶解感染に焦点を当てて核小体の形態について観察を行った。電子顕微鏡での観察および蛍光免疫染色を用いた観察において、核小体が形態変化を起こしていることが示唆された。核小体は特にタンパク質新生に関わる細胞小器官である。核小体は膜に包まれておらず液液相分離によって形成されていると言われている。また、核内環境の変化によって構成するタンパク質が変化することも示唆されている。そこで、核小体タンパク質を用いて免疫沈降-質量分析を行い、溶解感染時に核小体に含まれるタンパク質を解析した。その結果、いくつかのウイルスタンパク質が同定された。また、予想通り潜伏感染状態の細胞と、溶解感染状態の細胞では核小体を構成するタンパク質群が変化することがわかった。

Research Products

• [Journal Article] Growth Transformation of B Cells by Epstein-Barr Virus Requires <i>IMPDH2</i> Induction and Nucleolar Hypertrophy (2023)
  • Author(s): Sugimoto Atsuko、Watanabe Takahiro、Matsuoka Kazuhiro、Okuno Yusuke、Yanagi Yusuke、Narita Yohei、Mabuchi Seiyo、Nobusue Hiroyuki、Sugihara Eiji、Hirayama Masaya、Ide Tomihiko、Onouchi Takanori、Sato Yoshitaka、Kanda Teru、Saya Hideyuki、Iwatani Yasumasa、Kimura Hiroshi、Murata Takayuki
  • Journal Title: Microbiology Spectrum Volume: 11 Issue: 4
  • DOI: 10.1128/spectrum.00440-23
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Replication Compartments?The Great Survival Strategy for Epstein?Barr Virus Lytic Replication (2022)
  • Author(s): Sugimoto Atsuko
  • Journal Title: Microorganisms Volume: 10 Issue: 5 Pages: 896-896
  • DOI: 10.3390/microorganisms10050896
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] IMPDH2の関わるEBVの生活環の解析 (2023)
  • Author(s): 杉本温子、渡辺崇広、柳裕介、佐藤好隆、奥野友介、木村宏、村田貴之
  • Organizer: 第36回ヘルペスウイルス研究会
• [Presentation] EBV感染細胞におけるIMPDH2発現の意義の解析 (2023)
  • Author(s): 杉本温子、渡辺崇広、柳裕介、松岡和宏、佐藤好隆、奥野友介、岩谷靖雅、木村宏、村田貴之
  • Organizer: 第70回日本ウイルス学会学術集会
• [Presentation] IMPDH2活性化はEBVによる初代B細胞の不死化成立に重要である (2022)
  • Author(s): 杉本温子、渡辺崇広、柳裕介、松岡和弘、奥野友介、岩谷靖雅 、木村宏、村田貴之
  • Organizer: 第35回ヘルペスウイルス研究会
• [Presentation] IMPDH2はEBV感染初代培養B細胞の不死化に必要である (2022)
  • Author(s): 杉本温子、村田貴之
  • Organizer: 第81回日本癌学会学術総会
• [Presentation] IMPDH2阻害剤はEBVによる初代B細胞の不死化成立を抑制する (2022)
  • Author(s): 杉本温子、渡辺崇広、柳裕介、松岡和弘、奥野友介、馬渕青陽 、岩谷靖雅、木村宏、村田貴之
  • Organizer: 第69回日本ウイルス学会学術集会
• [Presentation] IMPDH2活性化と核小体肥大はEBVによる初代B細胞の不死化成立に重要である (2021)
  • Author(s): 杉本温子、柳裕介、渡辺崇広、松岡和弘、岩谷靖雅、奥野友介、木村宏、村田貴之
  • Organizer: 第68回ウイルス学会学術集会
• [Remarks] EBV 感染によって B 細胞が不死化する仕組みの一端を解明
  • URL: https://www.nagoya-u.ac.jp/researchinfo/result/2023/07/ebv-b-ebv.html