Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
膜タンパク質へのUb化は、エンドゾームなどへの輸送のほか、ESCRT-IIIを活性化することで膜切断を引き起こし、ウイルス粒子などの小胞出芽を誘導すると考えられている。本研究は、ウイルス出芽とUb化との相互作用を、ユビキチンテクノロジーを創出することで明らかにすることを目指す。本研究で注目するESCRT-IIIは、多くのウイルスの増殖に必須の宿主機構である。これらを対象としたケモテクノロジーの創出は、広範囲に効果のある抗ウイルス剤の開発にも貢献すると考えられる。
膜タンパク質へのUb化は、エンドゾームなどへの輸送のほか、ESCRT-IIIを活性化することで膜切断を引き起こし、小胞出芽を誘導すると考えられている。多くのエンベロープウイルスが細胞から脱出するときにも、ESCRTタンパク質などUb化システムが必要とされるが、実際に積荷タンパク質自身に対するUb化が直接膜切断を誘導している証拠はほとんどない。またウイルスは、さまざまなUbリガーゼの標的を変化させることが知られており、ウイルス感染細胞におけるUb化状態を包括的に理解しなければ、ウイルス出芽におけるUb化の意義を知ることができないと考えられる。本研究ではユビキチンテクノロジーを創出し、それを駆使することで、小胞出芽の分子機構の理解と制御を行い、ケモテクノロジーと細胞生物学との融合を試みた。ヘルペスウイルスは核内でゲノム複製を行うため、核内においてゲノムを内包したカプシドを形成する。このカプシドは、核内膜から出芽し、核膜間にエンベロープに包まれた小胞を形成する。今年度は、核内膜の出芽に必須のウイルス因子NECに注目した。NECに変異を導入することで、NECが核膜間に小胞を形成する分子機構の解明を目指した。NECに網羅的に変異を導入し、解析を行ったが、膜切断やESCRT-IIIとの関係に変化を及ぼすものは得られなかった。しかしこれらの研究の過程に興味深い変異体2種類について、詳細に解析を行った。また、核内膜における小胞形成の生理学的な意義を解析する過程で、このシステムがラミンA遺伝子への変異によって引き起こされる遺伝性疾患であるHGPSの病態発現を抑制していることを明らかにした。
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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Journal of Virology
Volume: 95 Issue: 3
10.1128/jvi.01413-20
Volume: 94 Issue: 24
10.1128/jvi.01572-20
Scientific Reports
Volume: 10 Issue: 1 Pages: 18877-18877
10.1038/s41598-020-75852-6
J Virol.
Volume: 93 Issue: 21
10.1128/jvi.01290-19
Volume: 93 Issue: 14
10.1128/jvi.00498-19
https://www.med.kobe-u.ac.jp/virol/index.html
https://www.ims.u-tokyo.ac.jp/Kawaguchi-lab/KawaguchiLabTop.html
