• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

ユビキチンテクノロジーの創出によるウイルス出芽の解剖

Publicly Offered Research

Project AreaNew frontier for ubiquitin biology driven by chemo-technologies
Project/Area Number 19H05286
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Complex systems
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

有井 潤  神戸大学, 医学研究科, 特命准教授 (30704928)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥7,800,000 (Direct Cost: ¥6,000,000、Indirect Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2019: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Keywords核内膜 / ヘルペスウイルス / 出芽 / プロジェリア / HGPS / ラミン / ユビキチン / ウイルス / HSV / 核膜 / 膜切断
Outline of Research at the Start

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。

Outline of Annual Research Achievements

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。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2020 2019 Other

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 5 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results) Book (1 results) Remarks (3 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Prohibitin-1 Contributes to Cell-to-Cell Transmission of Herpes Simplex Virus 1 via the MAPK/ERK Signaling Pathway2020

    • Author(s)
      Watanabe Mizuki、Arii Jun、Takeshima Kosuke、Fukui Ayano、Shimojima Masayuki、Kozuka-Hata Hiroko、Oyama Masaaki、Minamitani Takeharu、Yasui Teruhito、Kubota Yuji、Takekawa Mutsuhiro、Kosugi Isao、Maruzuru Yuhei、Koyanagi Naoto、Kato Akihisa、Mori Yasuko、Kawaguchi Yasushi
    • Journal Title

      Journal of Virology

      Volume: 95 Issue: 3

    • DOI

      10.1128/jvi.01413-20

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Role of Phosphatidylethanolamine Biosynthesis in Herpes Simplex Virus 1-Infected Cells in Progeny Virus Morphogenesis in the Cytoplasm and in Viral Pathogenicity in Vivo2020

    • Author(s)
      Arii Jun、Fukui Ayano、Shimanaka Yuta、Kono Nozomu、Arai Hiroyuki、Maruzuru Yuhei、Koyanagi Naoto、Kato Akihisa、Mori Yasuko、Kawaguchi Yasushi
    • Journal Title

      Journal of Virology

      Volume: 94 Issue: 24

    • DOI

      10.1128/jvi.01572-20

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] ESCRT-III controls nuclear envelope deformation induced by progerin2020

    • Author(s)
      Arii Jun、Maeda Fumio、Maruzuru Yuhei、Koyanagi Naoto、Kato Akihisa、Mori Yasuko、Kawaguchi Yasushi
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 10 Issue: 1 Pages: 18877-18877

    • DOI

      10.1038/s41598-020-75852-6

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Identification of the Capsid Binding Site in the Herpes Simplex Virus 1 Nuclear Egress Complex and Its Role in Viral Primary Envelopment and Replication.2019

    • Author(s)
      Takeshima K, Arii J, Maruzuru Y, Koyanagi N, Kato A, Kawaguchi Y.
    • Journal Title

      J Virol.

      Volume: 93 Issue: 21

    • DOI

      10.1128/jvi.01290-19

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Roles of the Interhexamer Contact Site for Hexagonal Lattice Formation of the Herpes Simplex Virus 1 Nuclear Egress Complex in Viral Primary Envelopment and Replication.2019

    • Author(s)
      Arii J, Takeshima K, Maruzuru Y, Koyanagi N, Kato A, Kawaguchi Y.
    • Journal Title

      J Virol.

      Volume: 93 Issue: 14

    • DOI

      10.1128/jvi.00498-19

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 単純ヘルペスウイルスによる核膜通過の分子機構2019

    • Author(s)
      有井 潤
    • Organizer
      ウイルス研究の潮流シリーズセミナー
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 単純ヘルペスウイルスによる核膜の再構築2019

    • Author(s)
      有井潤、川口寧
    • Organizer
      第92回 日本生化学会 シンポジウム・病原体と宿主が交差するオルガネラ・ゾーン
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] HSV-1 Nuclear Egress Complex カプシド結合部位のウイルス増殖における役割2019

    • Author(s)
      竹島 功高、有井 潤、丸鶴 雄平、小柳 直人、加藤 哲久、川口 寧
    • Organizer
      第67回 日本ウイルス学会学術集会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Roles of the Inter-Hexamer Contact Site for Hexagonal Lattice Formation of Herpes Simplex Virus 1 Nuclear Egress Complex in Viral Primary Envelopment and Replication2019

    • Author(s)
      Jun Arii, Kosuke Takeshima, Yuhei Maruzuru, Naoto Koyanagi, Akihisa Kato, Yasushi Kawaguchi
    • Organizer
      第18回 あわじ感染と免疫国際フォーラム
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Identification of the Capsid Binding Site in the Herpes Simplex Virus 1 Nuclear Egress Complex and Its Role in Viral Primary Envelopment and Replication2019

    • Author(s)
      Kosuke Takeshima, Jun Arii, Yuhei Maruzuru, Naoto Koyanagi, Akihisa Kato, Yasushi Kawaguchi
    • Organizer
      第18回 あわじ感染と免疫国際フォーラム
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Book] 日本医師会雑誌 149巻第7号 ヘルペスウイルス感染症2020 HHV-62020

    • Author(s)
      森 康子、有井 潤
    • Total Pages
      1
    • Publisher
      日本医師会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Remarks] 神戸大学大学院医学研究科附属感染症研究センターのホームページ

    • URL

      https://www.med.kobe-u.ac.jp/virol/index.html

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Remarks] 東京大学 医科学研究所 ウイルス病態制御分野

    • URL

      https://www.ims.u-tokyo.ac.jp/Kawaguchi-lab/KawaguchiLabTop.html

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Remarks] 神戸大学 大学院医学研究科 臨床ウイルス学分野

    • URL

      https://www.ims.u-tokyo.ac.jp/Kawaguchi-lab/KawaguchiLabTop.html

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 新規ウイルス増殖阻害剤2020

    • Inventor(s)
      川口 寧、有井 潤
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人 東京大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2020-158247
    • Filing Date
      2020
    • Related Report
      2020 Annual Research Report

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2021-12-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi