Understanding the virus-host network by post genome analysis

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project Area: Molecular basis of host cell competency in virus infection
• Project/Area Number: 24115007
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: 夏目 徹 国立研究開発法人産業技術総合研究所, その他部局等, 研究センター長 (00357683)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 伊庭 英夫 千葉大学, 真菌医学研究センター, 特任教授 (60111449)
• Project Period (FY): 2012-06-28 – 2017-03-31
• Keywords: 質量分析 / 新生タンパク質 / HSV-1ウイルス / インフルエンザウイルス / ウイルス複製 / miRNA / ゴルジ装置 / 遺伝子抑制ネットワーク

Outline of Annual Research Achievements

夏目チームの目的は、プロテオミクス技術を用い、ウイルス感染をタンパク質レベルで包括的に理解することである。本年度は、東京大学・川口チームと共同研究を行い、質量分析により見出されたHSV-1ウイルスの新規タンパク質候補5種類のうち3種類について、確認検出用のタグ配列をウイルスゲノム組み込んだ組み替えウイルス作成、ウイルス感染時、実際にタンパク質として発現していることを確認した。さらに、検出された3種類の新規タンパク質のうち少なくとも１種類については、HSV-1がもつウイルス病原性に関わることを明らかとした。また、筑波大学・永田チームと共同研究を行い、質量分析により見出されたインフルエンザウイルスNS1タンパク質結合タンパク質Xについて、上皮細胞においては、インフルエンザに対する重要な宿主応答因子であるTNFαの発現抑制に関わっており、NS1はタンパク質Xの機能を増強する形でTNFαの発現抑制を行なっていることが明らかとした。
伊庭チームの目的は、広範なウイルスに対する宿主コンピテンシー制御活性をもつmiR-199-3p/-5pに注目して、その抑制活性の分子機構を探る点にある。本年度は、miR-199a/Brm/EGRが形成する遺伝子抑制ネットワークに立ち帰ってその全体像をとらえ、HSV-1に限らず広くウイルスに対して上皮細胞が内蔵するコンピテンシーの理解を進めることとした。特に不明であったBrmがEGR1/2/3/4遺伝子群の発現を抑制する機構に注目して、上皮細胞ではBrmの存在がMKL1/2に依存した転写因子SRFの標的遺伝子群の活性を抑制していること、EGRファミリー遺伝子群はこのようなSRF標的遺伝子の代表例ととらえられることを示した。さらにBrmはMKL1/2の発現に影響を与えてはおらず、MKL1/2タンパク質の細胞核内への局在を阻害することを示した。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Remarks

伊庭先生所属千葉大学真菌医学研究センターホームページ: http://www.pf.chiba-u.ac.jp/

Research Products

• [Journal Article] The role of the SWI/SNF chromation remodeling complex in maintaining the stemness of glioma initiating cells (2017)
  • Author(s): Hiroaki Hiramatsu, Kazuyuki Kobayashi, Kyousuke Kobayashi, Takeshi Hraguchi, Yasushi Ino, Tomoki Toda ＆ Hideo Iba
  • Journal Title: Sienctific Reports Volume: 7(1) Pages: 889
  • DOI: 10.1038/s41598-017-00982-3
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Robotic crowd biology with Maholo LabDroids. (2017)
  • Author(s): YachieＮ,Robotic Biology Consortium, NatsumeＴ
  • Journal Title: Nat Biotechnol. Volume: 35(4): Pages: 310-312.
  • DOI: 10.1038/nbt.3758.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] A large-scale targeted proteomics assay resource based on an in vitro human proteome. (2017)
  • Author(s): Matsumoto M, Matsuzaki F, Oshikawa K, Goshima N, Mori M, Kawamura Y, Ogawa K, Fukuda E, Nakatsumi H, Natsume T, Fukui K, Horimoto K, Nagashima T, Funayama R, Nakayama K, Nakayama KI.
  • Journal Title: Nat Methods Volume: 14(3) Pages: 251-258.
  • DOI: 10.1038/nmeth.4116.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] TMED10 Protein Interferes with Transforming Growth Factor (TGF)-β Signaling by Disrupting TGF-β Receptor Complex Formation. (2017)
  • Author(s): Nakano N, Tsuchiya Y, Kako K, Umezaki K, Sano K, Ikeno S, Otsuka E, Shigeta M, Nakagawa A, Sakata N, Itoh F, Nakano Y, Iemura SI, van Dinther M, Natsume T, Ten Dijke P, Itoh S.
  • Journal Title: J Biol Chem Volume: 292(10) Pages: 4099-4112
  • DOI: 10.1074/jbc.M116.769109.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] USP15 attenuates IGF-I signaling by antagonizing Nedd4-induced IRS-2 ubiquitination. (2016)
  • Author(s): Fukagai K, Waku T, Chowdhury AM, Kubo K, Matsumoto M, Kato H, Natsume T, Tsuruta F, Chiba T, Taniguchi H, Kobayashi A.
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun Volume: 478(1) Pages: 363-70.
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2017.01.101.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Functional profiling of asymmetrically-organized human CCT/TRiC chaperonin. (2016)
  • Author(s): Araki K, Suenaga A, Kusano H, Tanaka R, Hatta T, Natsume T, Fukui K.
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun. Volume: 481(3-4) Pages: 232-238
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2016.10.120.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Redox Sensitivities of Global Cellular Cysteine Residues under Reductive and Oxidative Stress. (2016)
  • Author(s): Araki K, Kusano H, Sasaki N, Tanaka R, Hatta T, Fukui K, Natsume T.
  • Journal Title: J Proteome Res. Volume: 15(8) Pages: 2548-59.
  • DOI: 10.1021/acs.jproteome.6b00087.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] WDR26 is a new partner of Axin1 in the canonical Wnt signaling pathway. (2016)
  • Author(s): Goto T, Matsuzawa J, Iemura SI, Natsume T, Shibuya H．
  • Journal Title: FEBS Lett Volume: 590(9) Pages: :1291-1303
  • DOI: 10.1002/1873-3468.12180.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Directed Evolution of a Cyclized Peptoid-Peptide Chimera against a Cell-Free Expressed Protein and Proteomic Profiling of the Interacting Proteins to Create a Protein-Protein Interaction Inhibitor. (2016)
  • Author(s): Kawakami T, Ogawa K, Hatta T, Goshima N, Natsume T．
  • Journal Title: ACS Chem Biol Volume: 11(6) Pages: 1569-77
  • DOI: 10.1021/acschembio.5b01014.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] The C-terminal cytoplasmic tail of hedgehog receptor Patched1 is a platform for E3 ubiquitin ligase complexes. (2016)
  • Author(s): Yamaki Y, Kagawa H, Hatta T, Natsume T, Kawahara H.
  • Journal Title: Mol Cell Biochem Volume: 414(1-2) Pages: 1-12.
  • DOI: 10.1007/s11010-015-2643-4.
  • Peer Reviewed / Open Access