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2015 Fiscal Year Research-status Report

単純ヘルペスウイルス1型のエンベロープ形成効率を制御する宿主因子の研究

Research Project

Project/Area Number 15K19108
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

小林 郷介  東京大学, 医科学研究所, 助教 (80644989)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2017-03-31
Keywordsウイルス / miRNA / ゴルジ体
Outline of Annual Research Achievements

HSV-1は核内でウイルスゲノムの複製とカプシドへのゲノムパッケージングを行う。ゲノムを含むカプシドは核膜を通過する際に、核の二重膜の内膜で1次エンベロープを獲得し、外膜と融合してエンベロープを失う。細胞質内で再び2次エンベロープを獲得し、感染性粒子として成熟する。2次エンベロープ形成を阻害するmiR-199a-5とmiR-199a-3pの標的分子を同定するために、2次エンベロープが形成される細胞質内膜の由来を超解像顕微鏡を用いた1粒子イメージングにより同定した。その結果、細胞内の分子輸送系であるゴルジ体のトランス槽であることが強く示唆された。次に、miRNA標的予測アルゴリズムを複数用いて標的候補分子を100種類程度まで絞り込み、この中からゴルジ体の機能に関わる分子をGene ontology termなどからスクリーニングし、20種類程度まで絞り込んだ。この中から、miR-199a-5pとmiR-199a-3pの両者によって抑制を受ける分子を、3'UTRルシフェラーゼレポーターアッセイを用いて決定し、その中からHSV-1増殖に寄与する分子を同定した。この分子をshRNAによってノックダウンするとHSV-1の2次エンベロープ形成が阻害されることが電子顕微鏡解析から明らかになった。また、この分子の下流の分子の活性を変化させるとHSV-1の2次エンベロープ形成効率が変化することが明らかになり、2次エンベロープ形成に重要な細胞内シグナル系である可能性が示唆された。このシグナル系は、ゴルジ体から出芽する輸送小胞の制御に重要であることが示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

平成27年度に実施予定であった標的候補分子のスクリーニングは完了しており、さらに、平成28年度実施予定であった標的分子の同定も完了しているため。

Strategy for Future Research Activity

現在までの研究からゴルジ体の小胞輸送がHSV-1の2次エンベロープ形成に重要であることが明らかになってきたが、どのような機構で2次エンベロープと関連しているか不明であるため、それを明らかにする。そのために、同定した分子のノックダウン細胞やmiR-199a過剰発現細胞において、ゴルジ体の機能がどのような影響を受けているかをHSV-1感染下と非感染下で、超解像顕微鏡や電子顕微鏡をもちいた解析から明らかにし、HSV-1の2次エンベロープ形成の分子機構を明らかにしていく。

  • Research Products

    (5 results)

All 2016 2015

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Dynamics and plasticity of the epithelial to mesenchymal transition induced by miR-200 family inhibition.2016

    • Author(s)
      Haraguchi T, Kondo M, Uchikawa R, Kobayashi K, Hiramatsu H, Kobayashi K, Chit UW, Shimizu T, Iba H
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 6 Pages: 21117

    • DOI

      10.1038/srep21117

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] MiR-199a inhibits secondary envelopment of HSV-1 by suppressing a Golgi-localized GAP for Cdc422015

    • Author(s)
      小林郷介
    • Organizer
      第63回日本ウイルス学会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2015-11-22 – 2015-11-24
  • [Presentation] Antiviral host miRNA, miR-199a, regulates Cdc42 activity on the Golgi to inhibit HSV-1 secondary envelopment2015

    • Author(s)
      小林郷介
    • Organizer
      第14回あわじしま感染症・免疫フォーラム
    • Place of Presentation
      淡路夢舞台国際会議場(兵庫県淡路市)
    • Year and Date
      2015-09-08 – 2015-09-11
  • [Presentation] HSV-1の2次エンベロープ形成を阻害する宿主miRNAの標的因子の研究2015

    • Author(s)
      小林郷介
    • Organizer
      第2回感染コンピテンシー若手研究会
    • Place of Presentation
      マホロバマインズ三浦(神奈川県三浦市)
    • Year and Date
      2015-07-17
  • [Presentation] 宿主miRNAによるウイルス増殖阻害に関する研究2015

    • Author(s)
      小林郷介
    • Organizer
      第12回ウイルス学キャンプ
    • Place of Presentation
      ニューウェルシティ湯河原(静岡県熱海市)
    • Year and Date
      2015-05-23

URL: 

Published: 2017-01-06  

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