C型肝炎ウイルスの感染増殖および粒子形成における脂質の役割

• Project Area: Matrix of Infection Phenomena
• Project/Area Number: 21022051
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: National Institute of Infectious Diseases
• Principal Investigator: 脇田 隆字 国立感染症研究所, ウイルス第二部, 部長 (40280789)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 花田 賢太郎 国立感染症研究所, 細胞化学部, 部長 (30192701) ; 相崎 英樹 国立感染症研究所, ウイルス第二部, 室長 (00333360)
• Project Period (FY): 2009 – 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥14,000,000 (Direct Cost: ¥14,000,000); Fiscal Year 2010: ¥7,000,000 (Direct Cost: ¥7,000,000); Fiscal Year 2009: ¥7,000,000 (Direct Cost: ¥7,000,000)
• Keywords: HCV / ウイルス / コレステロール / 脂肪滴 / 脂質ラフト

Research Abstract

我々は感染性ウイルス粒子そのものを解析することから粒子形成の"場"や仕組みの解明に取り組んでいる。本研究では感染性C型肝炎ウイルス(HCV)粒子および感染細胞における脂質を詳細に解析することにより、HCVの生活環における脂質の役割を解明することを目的としている。HCVの場合、細胞内脂肪滴がHCV粒子形成に重要であることが報告されている。本年度は脂肪滴周辺の膜蛋白質のプロテオーム解析をおこなった。その結果45種類のLD周辺膜蛋白を同定し、さらにsiRNAによる検討で、HCV粒子形成に関与する生体膜蛋白としてHSD11を見出した。HSD11とHCV蛋白のの結合を免疫沈降法で解析したところ、NS5AがHSD11と結合し、ウイルス粒子形成に関与していることが明らかとなった。HSD11がNS5AをLDにリクルートすることが感染性粒子形成に重要な役割がある。さらに、培養上清中のウイルス粒子を精製し、プロテオーム解析、リピドーム解析することで、HCV粒子形成から成熟の機構も解析した。さらにウイルス感染に伴う細胞の代謝変化を調べるために約900個の代謝産物に関してメタボローム解析を行った。興味深いことに、細胞内のエネルギー供与系が低下し、解糖系が亢進するというHCV特有の変化を見出すことができた。これらの情報はHCV病原性発現の機構にきわめて重要であると考えられる。

Research Products

• [Journal Article] Infectivity of hepatitis C virus is influenced by association with apolipoprotein E isoforms (2010)
  • Author(s): Hishiki T, 他
  • Journal Title: J Virol Volume: 84(22) Pages: 12048-57
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Hepatitis C virus NS2 protein triggers endoplasmic reticulum stress and suppresses its own viral replication. (2010)
  • Author(s): von dem Bussche A, 他
  • Journal Title: J Hepatol. Volume: 53(5) Pages: 797-804
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Cell culture and in vivo analyses of cytopathic hepatitis C virus mutants. (2010)
  • Author(s): Mishima K, 他
  • Journal Title: Virology Volume: 405(2) Pages: 361-9
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Production of infectious hepatitis C virus in primary cultures of human adult hepatocytes. (2010)
  • Author(s): Podevin P, 他
  • Journal Title: Gastroenterology Volume: 139(4) Pages: 1355-64
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A disulfide-bonded dimer of the core protein of hepatitis C virus is important for virus-like particle production. (2010)
  • Author(s): Kushima Y, 他
  • Journal Title: J Virol. Volume: 84(18) Pages: 9118-27
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Primary hepatocyte culture supports hepatitis C virus replication : a model for infection-associated hepatocarcinogenesis. (2010)
  • Author(s): Banaudha K, 他
  • Journal Title: Hepatology Volume: 51(6) Pages: 1922-32
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] La protein required for internal ribosome entry site-directed translation is a potential therapeutic target for hepatitis C virus replication. (2010)
  • Author(s): Shirasaki T, 他
  • Journal Title: J Infect Dis. Volume: 202(1) Pages: 75-85
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Hepatitis C virus controls interferon production through PKR activation. (2010)
  • Author(s): Arnaud N, 他
  • Journal Title: PLoS One Volume: 5(5)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] RNA polymerase activity and specific RNA structure are required for efficient HCV replication in cultured cells. (2010)
  • Author(s): Murayama A, 他
  • Journal Title: PLoS Pathog. Volume: 6(4)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Biological properties of purified recombinant HCV particles with an epitope-tagged envelope. (2010)
  • Author(s): Takahashi H, 他
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun. Volume: 395(4) Pages: 565-71
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Production of infectious hepatitis C virus by using RNA polymerase I-mediated transcription. (2010)
  • Author(s): Masaki T, 他
  • Journal Title: J Virol. Volume: 84(11) Pages: 5824-35
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Impaired antiviral activity of interferon alpha against hepatitis C virus 2a in Huh-7 cells with a defective Jak-Stat pathway. (2010)
  • Author(s): Hazaris, 他
  • Journal Title: Virol J. 7(1) Pages: 36-36
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 2',5'-Oligoadenylate synthetase-like gene highly induced by hepatitis C virus infection in human liver is inhibitory to viral replication in vitro. (2010)
  • Author(s): Ishibashi M, 他
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun 392(3) Pages: 397-402
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Identification of hepatitis C virus genotype 2a replicon variants with reduced susceptibility to ribavirin (2010)
  • Author(s): Hmwe SS, 他
  • Journal Title: Antiviral Res. 85(3) Pages: 520-524
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Requirement of cellular DDX3 for hepatitis C virus replication is unrelated to its interaction with the viral core protein. (2010)
  • Author(s): Angus AG, 他
  • Journal Title: J Gen Virol. 91(1) Pages: 122-132
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Ethanol enhances hepatitis C virus replication through lipid metabolism and elevated NADH/NAD+. (2010)
  • Author(s): Seronello S, 他
  • Journal Title: J Biol Chem. 285(2): Pages: 845-854
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] HCV genotype 1b chimeric replicon with NS5B of JFH-1 exhibited resistance to cyclosporine A. (2009)
  • Author(s): Abe K, 他
  • Journal Title: Arch Virol. 154(10) Pages: 1671-1677
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Evaluation of hepatitis C virus core antigen assays in detecting recombinant viral antiaens of various genotvoes. (2009)
  • Author(s): Saeed M, 他
  • Journal Title: J Clin Microbiol. 47(12) Pages: 4141-4143
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Identification of bisindolylmaleimides and indolocarbazoles as inhibitors of HCV replication by tube-capture-RT-PCR. (2009)
  • Author(s): Murakami Y, 他
  • Journal Title: Antiviral Res. 83(2) Pages: 112-117
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Double-stranded RNA-induced interferon-beta and inflammatory cytokine production modulated by hepatitis C virus serine proteases derived from patients with hepatic diseases. (2009)
  • Author(s): Dansako H, 他
  • Journal Title: Arch Virol. 154(5) Pages: 801-810
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Modification of hepatitis C virus 1b RNA polymerase to make a highly active JFH1-type polymerase by mutation of the thumb domain. (2009)
  • Author(s): Weng L, 他
  • Journal Title: Arch Virol. 154(5) Pages: 765-773
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Involvement of creatine kinase B in hepatitis C virus genome replication throuqh interaction with the viral NS4A protein. (2009)
  • Author(s): Hara H, 他
  • Journal Title: J Virol. 183(10) Pages: 5137-5147
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Hepatitis C virus nonstructural 4B protein modulates sterol regulatory element-binding protein signaling via the AKT pathway. (2009)
  • Author(s): Park CY, 他
  • Journal Title: J Biol Chem. 284(14) Pages: 9237-9246
  • Peer Reviewed
• [Presentation] C型肝炎ウイルスの培養細胞でのウイルス複製と生体における持続感染機構 (2010)
  • Author(s): 脇田隆字
  • Organizer: 京都大学ウイルス研究所 学術講演会
  • Place of Presentation: 京都大学 京大会館101号室(京都府)
  • Year and Date: 2010-07-15
• [Presentation] C型肝炎ウイルスの複製増殖および持続感染機構の解析 (2010)
  • Author(s): 脇田隆字
  • Organizer: 第9回KMU研究推進セミナー、北陸がんプロ教育セミナー
  • Place of Presentation: 金沢医科大学病院 新館12階大会議室(石川県)
  • Year and Date: 2010-06-18
• [Presentation] C型肝炎ウイルスの複製増殖および持続感染機構 (2010)
  • Author(s): 脇田隆字
  • Organizer: 第23回肝臓フォーラム(東部)
  • Place of Presentation: 日本工業倶楽部会館(東京都)
  • Year and Date: 2010-06-05
• [Presentation] HCVNS5A蛋白のリン酸化に関与する新規セリン/スレオニンキナーゼの探索 (2010)
  • Author(s): 政木隆博, 他
  • Organizer: 第46回日本肝臓学会総会、ワークショップ5「C型肝炎ウイルスの感染・増殖メカニズムと臨床応用」
  • Place of Presentation: ホテルメトロポリタン山形(山形県)
• [Presentation] HCV粒子形成に関与する脂肪滴周辺膜蛋白の機能解析 (2010)
  • Author(s): 相崎英樹, 他
  • Organizer: 第46回日本肝臓学会総会
  • Place of Presentation: ホテルメトロポリタン山形(山形県)
• [Presentation] ESCRT小胞輸送系のHCV産生への関与 (2010)
  • Author(s): 有海康雄, 他
  • Organizer: 日本ウイルス学会第58回学術集会、シンポジウム6ウイルス培養系を用いたC型肝炎ウイルスの性状と病原性の解明
  • Place of Presentation: あわぎんホール(徳島県)
• [Presentation] HCVの増殖適応変異とその意義 (2010)
  • Author(s): 加藤孝宣, 他
  • Organizer: 日本ウイルス学会第58回学術集会、シンポジウム6ウイルス培養系を用いたC型肝炎ウイルスの性状と病原性の解明
  • Place of Presentation: あわぎんホール(徳島県)
• [Presentation] C型肝炎ウイルスのtrans-packaging型粒子を用いた感染機構の解析 (2010)
  • Author(s): 鈴木亮介, 他
  • Organizer: 日本ウイルス学会第58回学術集会
  • Place of Presentation: あわぎんホール(徳島県)
• [Presentation] 感染・増殖能が上昇したC型肝炎ウイルス変異株の分離と性状解析 (2010)
  • Author(s): 白砂圭崇, 他
  • Organizer: 日本ウイルス学会第58回学術集会
  • Place of Presentation: あわぎんホール(徳島県)
• [Presentation] Exploration of a new signaling pathway related to infectious HCV production (2010)
  • Author(s): 阿部雄一, 他
  • Organizer: 日本ウイルス学会第58回学術集会
  • Place of Presentation: あわぎんホール(徳島県)
• [Presentation] 臨床分離HCV株の培養と性状 (2010)
  • Author(s): 土方誠, 他
  • Organizer: 日本ウイルス学会第58回学術集会
  • Place of Presentation: あわぎんホール(徳島県)
• [Presentation] C型肝炎ウイルス(HCV)に阻害作用を示す物質の探索 (2010)
  • Author(s): 深澤秀輔, 他
  • Organizer: 日本ウイルス学会第58回学術集会
  • Place of Presentation: あわぎんホール(徳島県)
• [Presentation] マイクロRNA経路のC型肝炎ウイルス複製における意義とその創薬標的としての役割 (2010)
  • Author(s): 渡士幸一, 他
  • Organizer: 日本ウイルス学会第58回学術集会
  • Place of Presentation: あわぎんホール(徳島県)
• [Presentation] C型肝炎ウイルス感染に対する自然防御について (2010)
  • Author(s): 江角眞理子, 他
  • Organizer: 日本ウイルス学会第58回学術集会
  • Place of Presentation: あわぎんホール(徳島県)
• [Presentation] HCVエンベロープタンパク質に付加されるN型糖鎖の機能解析 (2010)
  • Author(s): 渡邉則幸, 他
  • Organizer: 日本ウイルス学会第58回学術集会
  • Place of Presentation: あわぎんホール(徳島県)
• [Presentation] HCV replication and persistent infection (2010)
  • Author(s): T Wakita.
  • Organizer: Cold Spring Harbor Asia Conference on Emerging Infectious Diseases : Emerging Viruses and the Control of Viruses, Cold Spring Harbor Asia Conference
  • Place of Presentation: Suzhou Dushu Lake Conference Center, Suzhou, China(中国・蘇州)
• [Presentation] I HCV replication in vitro, The 7th Single Topic Conference (2010)
  • Author(s): T Wakita.
  • Organizer: Hepatitis C Virus, Asia Pacific Association of the Study of the Liver (APASL)
  • Place of Presentation: Makuhari Messe, Chiba(千葉県)
• [Presentation] Efficient production of trans-complemented hepatitis C virus particles : Use for study of viral entry process (2010)
  • Author(s): R Suzuki., 他
  • Organizer: 17th International Meeting on Hepatitis C and Related Viruses
  • Place of Presentation: Pacifico Yokohama, Yokohama(神奈川県)
• [Presentation] Identification of hepatitis C virus NS5A-associated protein kinases (2010)
  • Author(s): T Masaki, 他
  • Organizer: 17th International Meeting on Hepatitis C and Related Viruses
  • Place of Presentation: Pacifico Yokohama, Yokohama(神奈川県)
• [Presentation] Analysis of envelope N-glycans required for HCV lifecycle (2010)
  • Author(s): N Watanabe, 他
  • Organizer: 17th International Meeting on Hepatitis C and Related Viruses
  • Place of Presentation: Pacifico Yokohama, Yokohama(神奈川県)
• [Presentation] Development of a Purification Method of Highly Purified HCV Virion for Industrial Production (2010)
  • Author(s): H Yokokawa, 他
  • Organizer: 17th International Meeting on Hepatitis C and Related Viruses
  • Place of Presentation: Pacifico Yokohama, Yokohama(神奈川県)
• [Presentation] The exploration of effective adjuvant for HCV vaccine to induce neutralizing immunoglobulin in mice (2010)
  • Author(s): M Moriyama, 他
  • Organizer: 17th International Meeting on Hepatitis C and Related Viruses
  • Place of Presentation: Pacifico Yokohama, Yokohama(神奈川県)
• [Presentation] Inhibition of HCV replication by a small molecule that suppresses microRNA pathway (2010)
  • Author(s): K Watashi, 他
  • Organizer: 17th International Meeting on Hepatitis C and Related Viruses
  • Place of Presentation: Pacifico Yokohama, Yokohama(神奈川県)
• [Presentation] Hepatitis C Virus JFH-1 Strain That Adapted In Vivo Acquired Abilities for Efficient Virus Production and Anti-apoptosis (2010)
  • Author(s): M Saeed, 他
  • Organizer: 17th International Meeting on Hepatitis C and Related Viruses
  • Place of Presentation: Pacifico Yokohama, Yokohama(神奈川県)
• [Presentation] Hepatitis C Virus NS5a attenuates Lps-induced apoptosis by downregulation of toll-like receptor 4 signaling pathway (2010)
  • Author(s): T Kanda, 他
  • Organizer: 17th International Meeting on Hepatitis C and Related Viruses
  • Place of Presentation: Pacifico Yokohama, Yokohama(神奈川県)
• [Presentation] Affects of NS5a replacement in HCV JFH-1 genome on viral replication and infectious particle production in cell culture (2010)
  • Author(s): Y OKAMOTO, 他
  • Organizer: 17th International Meeting on Hepatitis C and Related Viruses
  • Place of Presentation: Pacifico Yokohama, Yokohama(神奈川県)
• [Presentation] HCVの複製と粒子形成 (2010)
  • Author(s): 脇田隆字
  • Organizer: 平成21年度遺伝子病制御研究所研究集会
  • Place of Presentation: 北海道大学遺伝子病制御研究所
• [Presentation] 感染性HCV粒子形成における宿主生体膜の役割 (2009)
  • Author(s): 相崎英樹、脇旦隆字
  • Organizer: 第45回日本肝臓学会総会、シンポジウム1
  • Place of Presentation: 神戸ポートピアホテル
• [Presentation] C型肝炎ウイルスの生体内での感染様式と培養細胞での増殖能 (2009)
  • Author(s): 加藤孝宣、伊達朋子、脇旦隆字
  • Organizer: 第45回日本肝臓学会総会、ワークショップ3
  • Place of Presentation: 神戸ポートピアホテル
• [Presentation] C型肝炎ウイルスの感染粒子形成機構 (2009)
  • Author(s): 鈴木哲朗、脇田隆字
  • Organizer: 第13回日本肝臓学会大会、パネルディスカッション13
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館
• [Presentation] HCV粒子形成に関与する脂肪滴周辺膜蛋白の同定 (2009)
  • Author(s): 相崎英樹, 他
  • Organizer: 日本ウイルス学会第57回学術集会、ワークシヨップ7
  • Place of Presentation: 都市センターホテル
• [Presentation] C型肝炎ウイルスのtrans-packaging系を用いたNS2蛋白質の感染性粒子形成における機能解析 (2009)
  • Author(s): 鈴木亮介, 他
  • Organizer: ウイルス学会第57回学術集会
  • Place of Presentation: 都市センターホテル
• [Presentation] C型肝炎ウイルスの複製増殖に関与するウイルス遺伝子変異および遺伝子構造の解析 (2009)
  • Author(s): 村山麻子, 他
  • Organizer: ウイルス学会第57回学術集会
  • Place of Presentation: 都市センターホテル
• [Presentation] C型肝炎ウイルス粒子形成、感染性に重要なコレステロール構造の解析 (2009)
  • Author(s): 山本真民, 他
  • Organizer: ウイルス学会第57回学術集会
  • Place of Presentation: 都市センターホテル
• [Presentation] HCV NS5A蛋白のリン酸化に関与する新規セリン/スレオニンプロテインキナーゼの探索 (2009)
  • Author(s): 政木隆博, 他
  • Organizer: ウイルス学会第57回学術集会
  • Place of Presentation: 都市センターホテル
• [Presentation] In vitro behavior of hepatitis C v irus JFH-1 strain with mutations emerged after passage in chimpannzees (2009)
  • Author(s): Mohsan Saeed, 他
  • Organizer: ウイルス学会第57回学術集会
  • Place of Presentation: 都市センターホテル
• [Presentation] C型肝炎ウイルスsubgenomic replicon RNAを複製するヒト星細胞株の樹立 (2009)
  • Author(s): 渡邉則幸, 他
  • Organizer: ウイルス学会第57回学術集会
  • Place of Presentation: 都市センターホテル
• [Presentation] Prohibitin2はC型肝炎ウイルス(HCV)NS5A蛋白と相互作用しHCV複製調節に働く (2009)
  • Author(s): 木村敬郎, 他
  • Organizer: ウイルス学会第57回学術集会
  • Place of Presentation: 都市センターホテル
• [Presentation] Generation of Hepatitis C virus NS3 mutations conferring resi stance to the viral protease inhibitor by serial virus passage (2009)
  • Author(s): ススムェー, 他
  • Organizer: ウイルス学会第57回学術集会
  • Place of Presentation: 都市センターホテル
• [Presentation] Structural requirements of virion-associated cholesterol for HCV morphoqenesis and infectivity (2009)
  • Author(s): M Yamamoto, 他
  • Organizer: 16th International Meeting on Hepatitis C and Related Viruses
  • Place of Presentation: Nice, France
• [Presentation] Identification of lipid droplet-associated membrane proteins that are involved in HCV production (2009)
  • Author(s): H Aizaki, 他
  • Organizer: 16th lnternational Meeting on Hepatitis C and Related Viruses
  • Place of Presentation: Nice, France
• [Presentation] HCV subgenomic replicon replication in human hepatic stellate cell lines (2009)
  • Author(s): N Watanabe, 他
  • Organizer: 16th International Meeting on Hepatitis C and Related Viruses
  • Place of Presentation: Nice, France
• [Presentation] IDENTIFICATION OF NOVEL SERINE/THREONINE PROTEIN KINASES RESPONSIBLE FOR HCV NSSA PHOSPHORYLATION (2009)
  • Author(s): T MASAKI, 他
  • Organizer: 16th International Meeting on Hepatitis C and Related Viruses
  • Place of Presentation: Nice, France
• [Presentation] IN VITRO BEHAVIOR OF HEPATITIS C VIRUS JFH-I STRAINS WITH MUTATIONS EMERGED AFTER PASSAGE IN CHIMPANZEES (2009)
  • Author(s): M SAEED, 他
  • Organizer: 16th International Meeting on Hepatitis C and Related Viruses
  • Place of Presentation: Nice, France
• [Presentation] PLASMID-BASED PRODUCTION OF TRANS-COMPLEMENTED HCV PARTICLES : ITS USE FOR FUNCTIONAL ANALYSIS OF NS2 (2009)
  • Author(s): R SUZUKI, 他
  • Organizer: 16th International Meeting on Hepatitis C and Related Viruses
  • Place of Presentation: Nice, France
• [Presentation] SPECIFIC RNA STRUCTURES AND MUTATIONS IMPLICATED FOR HCV RNA REPLICATION AND VIRUS PARTICLE FORMATION IN CULTURED CELLS (2009)
  • Author(s): A MURAYAMA, 他
  • Organizer: 16th International Meeting on Hepatitis C and Related Viruses
  • Place of Presentation: Nice, France