2019 Fiscal Year Research-status Report
Control of hepatitis B virus genomic replication and maintenance by E2F transfription factors
| Project/Area Number |
17K08871
|
|---|
| Research Institution | Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science |
|---|
Principal Investigator |
棟方 翼 公益財団法人東京都医学総合研究所, ゲノム医科学研究分野, 研究員 (50420237)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
|
| Keywords | B型肝炎ウイルス / 転写因子 / E2F1 / プロモーター |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
我々は詳細な遺伝子解析を行った結果、B型肝炎ウイルス（HBV）のゲノムDNA上に転写因子E2Fの結合部位候補が5個、遺伝子型間で保存されて存在することを発見した。また、E2F1をノックダウン（KD）した培養細胞では、HBVのX蛋白質と表面蛋白質の発現が抑制されることを見出した。これらの知見は、E2Fファミリーの転写因子がHBVの複製・感染に関与している可能性を強く示唆する。E2F1が宿主のゲノム安定性にも必要であることを考慮すると、HBVのゲノムDNAの肝細胞での維持にE2Fが関与することも十分考えられる為、この現象の分子機構の解明は慢性HBV感染の新たな治療法の開発に繋がることが期待できる。
今回我々は、HBVの複製が持続的に行われる培養細胞HepG2.2.15を用いた解析により、HBVのDNAゲノムにE2F1が直接結合してウイルス遺伝子の転写を活性化することを、プロモーター・レポーター・アッセイとクロマチン免疫沈降法により証明した。E2F1は特にEnhancer I領域に結合して、HBxと協調的に転写を活性化することも明らかにした。この結果は、HBV感染細胞においても観察されたことから、HBV複製において、E2F1が果たすpro-viralな役割が初めて示された。今後はE2F1とHBVの関係をHBV感染動物モデルで証明することを考えている。また、E2F1の活性は癌抑制遺伝子産物Rbやサイクリン依存性リン酸化酵素により制御されているため、それらの因子とHBVとの関係についても解析したい。HBVは慢性感染して肝炎・肝硬変・肝細胞癌を引き起こすウイルスである。このウイルス性発癌のメカニズムについても、E2F1の果たす役割を解析する予定である。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
E2F1がHBVの複製に関与することは培養細胞レベルでは明確となったが、実際にHBVに感染された肝臓内ではE2F1の機能は未解明である。我々は既に、HBV感染動物モデルである、ヒト肝臓キメラマウスにおいて、HBVが持続感染した状態の肝臓を入手している。このサンプルを用いてin vivoでのE2F1とHBVの関係を明らかにすることが喫緊の課題である。新型コロナウイルス感染症の影響で、現在研究を中断せざるを得ない状況ではあるが、実験可能になり次第上記解析を進める予定である。
|
| Strategy for Future Research Activity |
E2F1がHBVのゲノムに結合してウイルス遺伝子の転写を活性化していることを、HBV感染動物モデルで証明する。必要な実験材料や試薬は全て揃っており、後は実験可能な状況になるのを待っている状況である。また、HBVゲノム中のE2F1結合部位に変異を入れたウイルスを作成して、その複製能を検討する実験も行う予定である。
|
| Causes of Carryover |
本課題について、培養細胞での解析は順調に進んだが、in vivoでの解析が不十分なところがある。HBV複製を制御する転写因子E2F1の機能を動物モデルで解析する予定であり、その為の試薬の購入等に次年度使用額を充てる予定である。
|
