フラビウイルスの共生と進化に関与する宿主及びウイルス因子の解析

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project Area: Neo-virology: the raison d'etre of viruses
• Project/Area Number: 16H06432
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 松浦 善治 大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (50157252)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉住 朋晴 九州大学, 医学研究院, 准教授 (80363373)
• Project Period (FY): 2016-06-30 – 2021-03-31
• Keywords: フラビウイルス / 進化 / NS1 / アポリポ蛋白質 / ペギウイルス

Outline of Annual Research Achievements

現在、フラビウイルス科ウイルスの進化機構として、(1)フラビウイルス科ウイルスの粒子産生に関わる宿主由来のアポリポ蛋白質とウイルス由来のErnsまたはNS1蛋白質の共通性に関する研究を行なっている。また、新たな持続感染機構の解明として(2)ペギウイルス感染機構の解明に関する研究を行なっている。
１）C型肝炎ウイルス（HCV）及びペスチウイルスの粒子形成において宿主由来のアポリポ蛋白質とウイルス由来のNS1及びErnsが共通した機能を持つことを明らかにし、報告した（PLoS Pathogens 2017）。さらに、分泌蛋白質の機能解析を進めるツールとして様々なフラビウイルス科ウイルスにスプリットnLucレポーターを搭載したウイルス（HCV、ペスチウイルス、デングウイルス、日本脳炎ウイルス）を作出し、報告した（J Viriol 2018）。さらに、最近NS1の機能を欠損したフラビウイルスの作出に成功し、現在ウイルス複製またはウイルス粒子形成に関与するNS1の変異体としてI273Eを同定した。このNS1変異体はウイルスゲノムの複製は起きるものの、ウイルス粒子産生は認められないことから、NS1が粒子形成にも重要な役割を持つことが明らかになった。
２）九州大学との共同研究によってペギウイルス陽性の臨床検体の収集を開始した。これまでに、肝臓移植後の患者ではペギウイルス陽性率が健常人と比べて明らかに高いことが明らかになった。また、ペギウイルス陽性末梢血単核球では非感染と比較してISGの発現が誘導されていることがRNA-seq解析から明らかになった。このことから、持続感染しているペギウイルスも症状は認めないものの、免疫応答に少なくとも影響を与えている可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

フラビウイルス科ウイルスの進化に関する研究に関しては、2017年と2018年に論文報告できており、現在も投稿準備中であることからも分かる通り、予定通りにおおむね順調に進展していると考えられる。ペギウイルス研究も新規知見が得られ、論文投稿準備中であり、順調に経過していると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

フラビウイルスの進化における分泌蛋白質の役割の保存性を検討する。特に、フラビウイルスの粒子形成におけるNS1の役割を宿主由来のアポリポ蛋白質や他のウイルス由来のErnsが代替できるかを検討する。
また、ペギウイルスは持続感染していることが明らかになっているが、その免疫回避機構を明らかにする予定である。

Research Products

• [Journal Article] Induction of selective autophagy in cells replicating hepatitis C virus genome (2018)
  • Author(s): Mori Hiroyuki、Fukuhara Takasuke、Ono Chikako、Tamura Tomokazu、Sato Asuka、Fauzyah Yuzy、Wada Masami、Okamoto Toru、Noda Takeshi、Yoshimori Tamotsu、Matsuura Yoshiharu
  • Journal Title: Journal of General Virology Volume: 99 Pages: 1643～1657
  • DOI: 10.1099/jgv.0.001161
• [Journal Article] Infection with flaviviruses requires BCLXL for cell survival (2018)
  • Author(s): Suzuki Tatsuya、Okamoto Toru、Katoh Hiroshi、Sugiyama Yukari、Kusakabe Shinji、Tokunaga Makoto、Hirano Junki、Miyata Yuka、Fukuhara Takasuke、Ikawa Masahito、Satoh Takashi、Yoshio Sachiyo、Suzuki Ryosuke、Saijo Masayuki、Huang David C. S.、Kanto Tatsuya、Akira Shizuo、Matsuura Yoshiharu
  • Journal Title: PLOS Pathogens Volume: 14 Pages: e1007299
  • DOI: 10.1371/journal.ppat.1007299
• [Journal Article] Characterization of Recombinant Flaviviridae Viruses Possessing a Small Reporter Tag (2018)
  • Author(s): Tamura Tomokazu、Fukuhara Takasuke、Uchida Takuro、Ono Chikako、Mori Hiroyuki、Sato Asuka、Fauzyah Yuzy、Okamoto Toru、Kurosu Takeshi、Setoh Yin Xiang、Imamura Michio、Tautz Norbert、Sakoda Yoshihiro、Khromykh Alexander A.、Chayama Kazuaki、Matsuura Yoshiharu
  • Journal Title: Journal of Virology Volume: 92 Pages: e1582
  • DOI: 10.1128/JVI.01582-17
• [Presentation] フラビウイルス科ウイルスの病原性と宿主特異性に関する研究 (2018)
  • Author(s): 田村友和
  • Organizer: 第161回日本獣医学会学術集会
• [Presentation] In vivo propagation of recombinant Flaviviridae viruses possessing NanoLuc subunit (2018)
  • Author(s): Tomokazu Tamura, Takasuke Fukuhara, Manabu Igarashi, Takuro Uchida, Bazarragchaa Enkhbold, Chikako Ono, Hiroyuki Mori, Asuka Sato, Yuzy Fauzyah, Toru Okamoto, Yoshihiro Sakoda, Kazuaki Chayama, Yoshiharu Matsuura
  • Organizer: The 37th American Society of Virology 2018 Annual Meeting
• [Presentation] In vivo propagation of recombinant Flaviviridae viruses possessing NanoLuc subunit (2018)
  • Author(s): Tomokazu Tamura1, Takasuke Fukuhara1, Manabu Igarashi2, Takuro Uchida3, Bazarragchaa Enkhbold4, Chikako Ono1, Hiroyuki Mori1, Asuka Sato1, Yuzy Fauzyah1, Toru Okamoto1, Yoshihiro Sakoda4, Kazuaki Chayama,3 and Yoshiharu Matsuura1
  • Organizer: 第66回日本ウイルス学会