| Project/Area Number |
23K18589
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 90:Biomedical engineering and related fields
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
有井 潤 神戸大学, 医学研究科, 特命准教授 (30704928)
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| Project Period (FY) |
2023-06-30 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2024: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
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| Keywords | APOBEC3 / 抗ウイルス因子 / 変異 / ヘルペスウイルス |
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| Outline of Research at the Start |
APOBEC3（A3）は、ウイルスゲノムに変異を導入する抗ウイルス因子であると同時に、ガン細胞における変異源でもある。現在、A3を阻害または活性化する方法は確立していない。。本研究では、さまざまなA3の阻害能のあるウイルス因子に注目し、タンパク質の改変を行うことで、A3の抗ウイルス能上昇を目指す。さらに本研究が注目するウイルス因子は、抗ガン戦略を目指したA3の阻害方法の確立のためのプラットフォームとして有望である。すなわち本研究は、広い範囲での抗ウイルス・抗ガン戦略構築の基盤となる、挑戦的でユニークな萌芽研究であるといえる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
APOBEC3（A3）は、ウイルスゲノムに変異を導入する抗ウイルス因子であると同時に、ガン細胞における変異源でもある。現在、A3を阻害または活性化する方法は確立しておらず、実際にA3が治療標的となりうるのかを含めて今後の研究が待たれる。ヒトがコードするA3遺伝子は7種存在し、発現部位や指向性に違いが認められている。ガン細胞への変異導入の主体となっているのは、核内に存在するA3AおよびA3Bである。
ヘルペスウイルスは、核内でゲノム複製を行うDNAウイルスであり、ヒトに多彩な疾患を引き起こす。ヘルペスウイルスが安定的に子孫を産生するためには、核内のＡ３から免れる必要がある。実際にヘルペスウイルスの一種であるEBVでは、ウイルスがコードするBORF2というタンパク質がA3AおよびA3Bを細胞質に排除することが知られている。一方で、このタンパク質だけでは説明不可能なことも多く、ヘルペスウイルスがどのように核内のA3から逃れているのか、その詳細は不明である。
本研究では、さまざまなA3の阻害能のあるウイルス因子に注目し、抗ウイルス能または腫瘍悪性化阻害能のT細胞への付与を目指す。本年度は、ヒトヘルペスウイルスがコードするタンパク質VPa（仮称、未発表）が、複数のヒトＡ3を細胞質内に蓄積させ、分解することを新たに見出した。VPaの阻害は、感染細胞におけるA3の分解を解除し、ウイルスゲノムに対する変異導入を亢進させた。
本研究は、難治性DNAウイルスに対する発症阻止法の確立および革新的ガン治療法の構築に貢献すると考えられる。
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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
我々は、ヒトヘルペスウイルスがコードするタンパク質VPa（仮称、未発表）が、複数のヒトＡ3を細胞質内に蓄積させ、分解することを新たに見出した。興味深いことに、VPaが阻害するA3の種類および阻害方法は、これまで知られてきたいかなるウイルス因子とも異なっていた。また、VPaの阻害は、感染細胞におけるA3の分解を解除し、ウイルスゲノムに対する変異導入を亢進させた。VPaによるA3阻害の機序を明らかにし、抗ウイルスおよび抗腫瘍戦略構築に貢献するために、VPaの発現系の確立を行った。現在のところ安定的に大腸菌内で大量発現することには成功していないが、哺乳類細胞での発現を得ることが可能であった。すなわち、Ａ３阻害の詳細な機序の解明を進める体制が整ったと考えられる。また、培養細胞におけるVPaの発現は、A3感受性の高いウイルスのゲノム変異率を低下させた。
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| Strategy for Future Research Activity |
ひきつづきヘルペスウイルスタンパク質VPaの精製を試み、in vitroでのA3結合能や、A3酵素反応への阻害能を解析する。VPaを各種の細胞に発現させ、A3によるゲノム変異率やウイルス感染への抵抗性を解析する。またVPaは、すべてのヘルペスウイルスに保存された因子である。複数の種類のウイルス由来のVPaのA3阻害能を解析する。そして活性の弱いものと強いものとの間のキメラを作成することで、VPaにおけるA3認識に重要なアミノ酸を同定する。同様にVPa抵抗性のA3を作出し、抗ウイルス活性を明らかにする。またヘルペスウイルス感染症患者由来の試料におけるウイルスゲノムの恒常性を解析し、VPaなどのヘルペスウイルス因子と宿主抗ウイルス因子であるA3との攻防を明らかにする予定である。
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