HCVの生活環及び病原性発現に関与するNS5A結合プロテインキナーゼの同定と機能解析

• Project/Area Number: 23591003
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Gastroenterology
• Research Institution: National Institute of Infectious Diseases
• Principal Investigator: 政木 隆博 国立感染症研究所, ウイルス第二部, 主任研究官 (60535657)
• Project Period (FY): 2011
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2011)
• Budget Amount: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2013: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2012: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2011: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
• Keywords: HCV / NS5A / プロテインキナーゼ / 宿主因子 / AlphaScreen / 病原性発現

Research Abstract

C型肝炎ウイルス(HCV)に対する現行治療の成績は決して満足できるものではない。また、ウイルス非排除例における肝病態の進展や肝発癌の問題も深刻である。したがって、新規治療法の開発やHCVによる病原性発現の分子機序解明とその克服は重要な課題である。申請者は、HCV生活環及び病原性発現に重要な役割を有するリン酸化蛋白質であるNS5Aとそのリン酸化を制御するプロテインキナーゼ(PK)の相互作用に着目し、NS5A結合PKの同定を網羅的に行なった。本研究では、さらに、NS5A結合PKの中からHCV生活環に影響を与えるPKを取得すること、また、NS5Aとの相互作用により機能変化が起こるPKを同定し、そのシグナル伝達経路や下流分子機能への影響を解析することを目的とした。404種類のヒトPKの中から、ハイスループットな蛋白質間相互作用の解析が可能であるAlphaScreen法を用いてNS5Aと強く相互作用するPKを89種類同定した。この中には、細胞死、癌化、細胞周期制御に関与するPim、Aurora、Lynや解糖系の制御に関わるPDHK2、オートファジー誘導に役割を有するULKなどが含まれていた。さらに、Pimによりリン酸化されるプロアポトーシス蛋白質であるBadのリン酸化がNS5A発現細胞において有意に抑制されることを見出した。また、HCV感染増殖細胞系を用いたPKのノックダウン解析により、HCV生活環への関与が強く示唆される新規PKを5種類同定した。NS5Aとの相互作用を介してHCV生活環に関与するPKの同定は、ウイルスの生活環をより理解する上で重要であることに加え、宿主因子を標的とした新たな治療法の開発へもつながる可能性を有している。また、NS5Aとの相互作用により機能変化がおこるPKの同定とそのシグナル伝達経路の解析は、HCVによる病原性発現の分子機序解明に道を拓く可能性がある。

Research Products

• [Journal Article] Role of the Endoplasmic Reticulum-associated Degradation (ERAD) Pathway in Degradation of Hepatitis C Virus Envelope Proteins and Production of Virus Particles (2011)
  • Author(s): Saeed M, Suzuki R, Watanabe N, Masaki T, Tomonaga M, Muhammad A, Kato T, Matsuura Y, Watanabe H, Wakita T, Suzuki T
  • Journal Title: J Biol Chem Volume: 286 Pages: 37264-37273
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Development of recombinant hepatitis C virus with NS5A from strains of genotypes 1 and 2 (2011)
  • Author(s): Okamoto Y, Masaki T, Murayama A, Munakata T, Nomoto A, Nakamoto S, Yokosuka O, Watanabe H, Wakita T, Kato T
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun Volume: VOL.410 Pages: 404-409
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 25-hydroxyvitamin D inhibits hepatitis C virus replication and production of the infectious viruses (2011)
  • Author(s): Takuya Matsumura, Takanobu Kato, Megumi Tasaka-Fujita, Asako Murayama, Takahiro Masaki, Takaji Wakita, Michio
  • Organizer: The 62nd annual meeting of the american association for the study of liver diseases 2011
  • Place of Presentation: San Francisco (U.S.A.)
• [Presentation] HCV JFH-1キメラ株を用いたNS5A阻害剤の株特異的抗ウイルス活性の評価 (2011)
  • Author(s): 加藤孝宣、政木隆博、脇田隆字
  • Organizer: 第19回日本消化器関連学会週間
  • Place of Presentation: 福岡国際センター(福岡県)
• [Presentation] Strain specific susceptibility to the hepatitis C virus NS5A inhibitor (2011)
  • Author(s): Yuka Okamoto, Takahiro Masaki, Asako Murayama, Akio Nomoto, Takaji Wakital, Takanobu Kato
  • Organizer: International Union of Microbiological Societies 2011 Congress
  • Place of Presentation: Sapporo (Japan)
• [Presentation] Development of chimeric hepatitis C virus expressing NS5A from strains of genotypes 1 and 2 : virus production and susceptibility to NS5A inhibitor (2011)
  • Author(s): Yuka Okamoto, Takahiro Masaki, Asako Murayama, Takaji Wakita, Takanobu Kato
  • Organizer: 18th International Symposium on Hepatitis C Virus and Related Viruses
  • Place of Presentation: Seattle (U.S.A.)
• [Presentation] 国内献血検体を用いたC型肝炎ウイルス陽性血漿パネルの作製とウイルス量測定法の評価 (2011)
  • Author(s): 加藤孝宣、村山麻子、政木隆博、相崎英樹、脇田隆字
  • Organizer: 第47回日本肝臓学会総会
  • Place of Presentation: ホテル グランパシフィックLEDAIBA(東京都)