2018 Fiscal Year Annual Research Report
DNA damage response-related mechanisms to control intranuclear virus replication
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18H02664
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
本田 知之 大阪大学, 医学系研究科, 准教授 (80402676)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上田 啓次 大阪大学, 医学系研究科, 教授 (00221797)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ボルナウイルス / カポジ肉腫関連ヘルペスウイルス / 抗ウイルス防御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、宿主細胞が細胞核でRNAウイルスとDNAウイルスを検知する機構をそれぞれ同定し、そこから両者に共通する核内異物認識の普遍的な原理を見出すことである。そこで、本研究では、核に持続感染する唯一のRNAウイルスであるボルナ病ウイルス(BDV)と、核内で潜伏感染を成立させるDNAウイルスであるカポジ肉腫関連ヘルペスウイルス(KSHV)、B型肝炎ウイルス(HBV)をモデルに、宿主細胞がこれらのウイルスを検知する機構を同定することを計画していた。本年度の研究においては、主に培養細胞系を用いて、以下に示す結果を得た。
（１）これまでに同定したBDVリボ蛋白質複合体(RNP)と相互作用する宿主分子HBP-1やBDVに関与するDNA損傷修復(DDR)因子のHBV感染における役割を明らかにするために、HBV持続発現細胞において、各遺伝子のノックダウン細胞を作成した。
（２）KSHVが、ウイルス因子vFLIPを介してレトロエレメントの転移活性を促進していることを見出した。このレトロエレメント制御の破綻は、DNA損傷を誘導し、KSHVによる発がん過程に関与することが考えられた。一方で、レトロエレメント活性化はKSHVの再活性化には影響しなかった。
（３）BDV感染・非感染細胞において発現が変化する遺伝子をRNA-seqを用いて探索した。その結果、BDV感染による宿主応答を俯瞰することができた。本知見は、2年目以降の解析の方向性を決める上で重要な基盤となる。
本年度は、核内におけるウイルスの検知・制御システムについて、大きな方向性を決めるためにBDVの発現解析を行い、KSHVとDNA損傷との相互作用に関してレトロエレメントとの相互作用の解明を行なった。このうち後者の解析が想定以上に進展し、その結果、KSHV感染によりレトロエレメント制御が破綻し、発がんに至るという新しい仮説を提唱した論文を発表できた。総合的に考えて、概ね順調に解析を進めることができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
途中で研究協力者の入院などのため、研究計画の変更が必要となり、次年度の繰越を申請した。その結果、全体として、当初の計画より若干の変更点はあるが、大きな追加データもあり、本研究の目的達成に向けて当初の計画通り、概ね順調に進展していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度・令和元年度に得られた結果をもとにして、HBVの認識に関わる研究およびBDVの認識に関わる研究を進める。一方で、KSHVの認識については、私たち独自に着目する分子が必要であると考え、次年度にはDDR関連分子を起点としてプロテオーム解析を進めたいと考えている。以下にこれらについて具体的な展望を示す。
（１）候補遺伝子をノックダウンしたHBV持続発現細胞からのHBV産生を評価して、HBV感染を制御する宿主因子を同定する。その宿主因子が認識するHBV因子を探索する。BDVに関しては、HBP-1とDDR因子との相互作用を明らかにする。
（２）KSHVを認識する宿主因子として、IFI16が同定されているが、他の因子についての知見は不足している。そこで、KSHVエピゾームを認識するIFI16以外の宿主因子を同定する。この宿主因子群の中に含まれるDDR因子に着目し、そのKSHV・HBV・BDV感染における働きを解明する。
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