Identification of host factors that regulate host susceptibility to hepatitis B virus infection and analysis of mechanisms.

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K19145
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 九十田 千子 国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター, 研究員 (20710263)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: B型肝炎 / B型肝炎ウイルス / 受容体 / NTCP

Outline of Annual Research Achievements

トランスクリプトーム解析によりB型肝炎ウイルス（HBV）感染許容性/非許容性細胞で遺伝子発現プロファイルの異なる宿主因子を選抜し、HBV感染許容性細胞で発現の高い宿主因子を選抜した。さらにこれらの因子に対するsiRNAを用いてHBV感染感受性を制御する宿主因子をスクリーニングした結果、HBV吸着/侵入/核移行に影響を与える因子を同定した。これらの因子に関してHBV吸着過程への影響をpreS1-probeを用いて評価した結果１つの因子をノックダウンした細胞でHBV吸着過程が阻害されることが示され、またHBV感染受容体NTCPの胆汁酸トランスポーター活性も阻害されることが示唆された。また１つの因子をノックダウンした細胞ではHBV吸着過程およびNTCPトランスポーター活性は阻害されないことが示された。HBV吸着過程に影響を与えた因子に関してさらにその制御メカニズムを解析した結果、この因子をノックダウンした細胞では細胞表面のNTCP量、細胞内のNTCPタンパク質量およびmRNA量が減少していることが示され、この因子はNTCPを発現レベルで制御することが示唆された。またHBVの吸着およびNTCP活性に影響を与えなかった因子に関してその制御メカニズムを解析した結果、この因子をノックダウンした細胞ではNTCPの総タンパク質量に変化はないが細胞膜上のタンパク質量が増加していた。またこの因子をノックダウンした細胞ではHBVの細胞内への侵入過程が阻害され、HBVと共に観察されるNTCPの内在化も阻害されることが示された。同様の現象はエンドソームと細胞膜間のタンパク質輸送を制御する因子をノックダウンした場合にも観察されたため、同定した因子はNTCPの細胞膜―細胞質間の輸送を制御に関与することが示唆された。

Research Products

• [Journal Article] Concept of Viral Inhibitors via NTCP. (2019)
  • Author(s): 1)Tsukuda S, Fukano K, Watashi K, Wakita T.
  • Journal Title: Semin Liver Dis. Volume: 39 Pages: 78-95
  • DOI: 10.1055/s-0038-1676804
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A Single Adaptive Mutation in Sodium Taurocholate Cotransporting Polypeptide Induced by Hepadnaviruses Determines Virus Species Specificity. (2018)
  • Author(s): Takeuchi JS, Fukano K, Iwamoto M, Tsukuda S, Suzuki R, Aizaki H, Muramatsu M, Wakita T, Sureau C, Watashi K.
  • Journal Title: J Virol Volume: 93 Pages: 04132-18
  • DOI: 10.1128/JVI.01432-18
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Troglitazone impedes the oligomerization of sodium taurocholate cotransporting polypeptide and entry of hepatitis B virus into hepatocytes. (2018)
  • Author(s): Fukano K, Tsukuda S, Oshima M, Suzuki R, Aizaki H, Ohki M, Park SY, Muramatsu M, Wakita T, Sureau C, Ogasawara Y, Watashi K.
  • Journal Title: Front Microbiol. Volume: 8 Pages: 3257
  • DOI: 10.3389/fmicb.2018.03257
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A new strategy to identify hepatitis B virus entry inhibitors by AlphaScreen technology targeting the envelope-receptor interaction. (2018)
  • Author(s): Saso W, Tsukuda S, Ohashi H, Fukano K, Morishita R, Matsunaga S, Ohki M, Ryo A, Park SY, Suzuki R, Aizaki H, Muramatsu M, Sureau C, Wakita T, Matano T, Watashi K.
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun. Volume: 501 Pages: 374-379
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2018.04.187
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Chemical array system, a platform to identify novel hepatitis B virus entry inhibitors targeting sodium taurocholate cotransporting polypeptide. (2018)
  • Author(s): Kaneko M, Futamura Y, Tsukuda S, Kondoh Y, Sekine T, Hirano H, Fukano K, Ohashi H, Saso W, Morishita R, Matsunaga S, Kawai F, Ryo A, Park SY, Suzuki R, Aizaki H, Ohtani N, Sureau C, Wakita T, Osada H, Watashi K.
  • Journal Title: Sci Rep Volume: 8 Pages: 2769
  • DOI: 10.1038/s41598-018-20987-w.
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Oligomerization of NTCP induces hepatitis B virus internalization, (2018)
  • Author(s): Kento Fukano, Senko Tsukuda, Mio Ohki, Sam-Yong Park, Ryosuke Suzuki, Hideki Aizaki, Masamichi Muramatsu, Takaji Wakita, Yuki Ogasawara, Koichi Watashi,
  • Organizer: International HBV Meeting
  • Int'l Joint Research