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2016 Fiscal Year Research-status Report

インフルエンザウイルスの増殖機構と宿主因子の機能解析

Research Project

Project/Area Number 16K08016
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

渡辺 登喜子  東京大学, 医科学研究所, 特任准教授 (60557479)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywordsインフルエンザウイルス / ヌクレオプロテイン
Outline of Annual Research Achievements

インフルエンザウイルスは広い宿主域を持つ人獣共通感染症である。現在、M2イオンチャネル阻害剤とNA阻害剤という二つの抗ウイルス薬が認可されているが、耐性ウイルス出現の問題があるため、新規抗インフルエンザ薬の開発が期待されている。従来品とは異なる戦略に基づいた抗ウイルス薬開発のためには、本ウイルスの増殖機構を詳細に解析する必要がある。本研究では、ヌクレオプロテイン(NP)に着目し、1) NPの保存領域のウイルス増殖における役割を解析する。また、2) NPと相互作用する宿主蛋白質が、ウイルス増殖においてどのような役割を果たしているかを解析する。さらに1)と2)で得られた知見を基にして、3) 抗ウイルス薬の標的とするべき因子を決定することを目指す。
インフルエンザウイルスは、細胞に感染すると、宿主蛋白質を利用して複製・増殖する。インフルエンザウイルスのゲノムRNAは、感染した細胞の核内でNPとウイルスポリメラーゼ蛋白質の複合体であるvRNPを 形成する。核内で新たに作られたvRNPは、ウイルスタンパク質M1およびNS2とともに核外輸送複合体を形成し、宿主の核外輸送を担うタンパク質CRM1依存的に核外に輸送されることが報告されている。しかし、新たに作られたvRNPが核外に輸送されるまでに、核内でどのような動きをするのかについては不明な点が多い。平成28年度は、vRNPを形成するウイルス蛋白質と相互作用する宿主蛋白質CLUHに着目し、インフルエンザウイルス増殖においてどのような役割を果たしているかを解析した。その結果、クロマチン領域において新たに作られたvRNPは、核スペックルを通過した後に、核外輸送複合体が形成される領域に到達すること、またその移動にCLUHが必要であることが明らかとなった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

本研究では、1) NPの保存領域がウイルス増殖においてどのような役割を果たしているか、および、 2) NPと相互作用する宿主蛋白質が、ウイルス増殖においてどのような役割を果たしているかを解析する。さらに1)と2)で得られた知見を基にして、3) 抗ウイルス薬の標的とするべき因子を決定することを目的とする。平成28年度は、2)について、インフルエンザウイルスのvRNPと相互作用する宿主蛋白質CLUHが、ウイルス感染において果たす役割を調べた。その結果、クロマチン領域において新たに作られたvRNPは、核スペックルを通過した後に、核外輸送複合体が形成される領域に到達すること、またその移動にCLUHが必要であることが明らかとなった。以上の結果が得られたことから、本研究は、おおむね順調に進展していると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

今後も引き続き、NPで保存されているアミノ酸のウイルス増殖における役割や、NPと相互作用する宿主因子の機能を解明することによって、インフルエンザウイルスの増殖機構についての理解を深める。
NPで保存されているアミノ酸のウイルス増殖における役割は調べるために、ウイルス増殖サイクルの初期から後期まで、各ステップを調べるアッセイ系を用いて、NPで保存されているアミノ酸が関与するステップを同定する。また、NPと相互作用する宿主因子の、ウイルス増殖サイクルにおける役割を調べるために、これまでに同定されたNPと相互作用する宿主因子について、より詳細な解析を行うことによって、それらの宿主因子のウイルス増殖における役割を明らかにする。さらに、抗ウイルス薬の標的とするべき因子を決定する。

  • Research Products

    (10 results)

All 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Wisconsin-Madison(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      University of Wisconsin-Madison
  • [Journal Article] Risk assessment of recent Egyptian H5N1 influenza viruses.2016

    • Author(s)
      Arafa AS, Yamada S, Imai M, Watanabe T et al
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 6 Pages: 38388

    • DOI

      10.1038/srep38388

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The host protein CLUH participates in the subnuclear transport of influenza virus ribonucleoprotein complexes.2016

    • Author(s)
      Ando T, Yamayoshi S, Tomita Y, Watanabe S, Watanabe T, Kawaoka Y.
    • Journal Title

      Nature Microbiology

      Volume: 1 Pages: 16062

    • DOI

      10.1038/nmicrobiol.2016.62

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Selection of antigenically advanced variants of seasonal influenza viruses.2016

    • Author(s)
      Li C, Hatta M, Burke DF, Ping J, Zhang Y, Ozawa M, Taft AS, Das SC, Hanson AP, Song J, Imai M, Wilker PR, Watanabe T et al
    • Journal Title

      Nature Microbiology

      Volume: 1 Pages: 16058

    • DOI

      1.10.1038/nmicrobiol.2016.58.

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] systemsDock: a web server for network pharmacology-based prediction and analysis.2016

    • Author(s)
      Hsin KY, Matsuoka Y, Asai Y, Kamiyoshi K, Watanabe T, Kawaoka Y, Kitano H.
    • Journal Title

      Nucleic Acids Research

      Volume: 44 Pages: W507-13

    • DOI

      10.1093/nar/gkw335.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] インフルエンザウイルスの抗原変異とその予測2016

    • Author(s)
      渡辺登喜子、今井正樹、河岡義裕
    • Journal Title

      医学のあゆみ

      Volume: 260 Pages: 17034-17038

  • [Presentation] インフルエンザウイルスの宿主への適応戦略2017

    • Author(s)
      渡辺登喜子
    • Organizer
      農研機構動物衛生研究部門 水曜会(第700回特別記念講演)
    • Place of Presentation
      農研機構動物衛生研究部門
    • Year and Date
      2017-02-20
    • Invited
  • [Presentation] サルモデルにおけるインフルエンザウイルスのエアロゾル感染系の確立2016

    • Author(s)
      渡辺登喜子、岩附研子、木曽真紀、伊藤睦美、河岡義裕
    • Organizer
      第159回日本獣医学会学術集会
    • Place of Presentation
      日本大学
    • Year and Date
      2016-09-06
  • [Presentation] Approaches to the development of effective influenza vaccines2016

    • Author(s)
      Tokiko Watanabe and Yoshihiro Kawaoka
    • Organizer
      The 18th Shanghai International Forum on Biotechnology & Pharmaceutical industry
    • Place of Presentation
      Shanghai, China
    • Year and Date
      2016-06-22
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] インフルエンザウイルスの増殖および病原性発現のメカニズム解析2016

    • Author(s)
      渡辺登喜子
    • Organizer
      京都大学ウイルス研究所 ウイルス研究の潮流シリーズ
    • Place of Presentation
      京都大学ウイルス研究所
    • Year and Date
      2016-06-08

URL: 

Published: 2018-01-16  

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