胆汁酸トランスポーターNTCP多量体化に着目したB型肝炎ウイルス内在化機構の解明

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19K23855
• Research Institution: National Center for Global Health and Medicine
• Principal Investigator: 深野 顕人 国立研究開発法人国立国際医療研究センター, 臨床研究センター, 産学連携推進部 上級研究員 (80848531)
• Project Period (FY): 2019-08-30 – 2022-03-31
• Keywords: B型肝炎ウイルス / HBV / 内在化 / NTCP / 多量体 / EGFR / 侵入 / 感染

Outline of Annual Research Achievements

B型肝炎ウイルス（HBV）は感染受容体である胆汁酸トランスポーター（NTCP）に吸着した後、細胞内へ侵入すると知られるが、その細胞内侵入（内在化）のメカニズムは未だ多くが解明されていない。本研究ではNTCPが媒介するHBV内在化機構の解明を目的とした。これまでに当研究室ではNTCPが多量体を形成することや、上皮成長因子受容体（EGFR）とNTCPの相互作用がHBV内在化に重要であることを報告してきた。そこで、そのHBV内在化に関わる2つの機構の関連性について解析した。
EGFR-NTCP相互作用を化合物処理やNTCPへの変異導入により阻害すると、NTCP多量体の形成が抑制された。一方で阻害剤処理や変異導入によるNTCP多量体形成の阻害は、EGFR-NTCP相互作用への影響を示さなかった。これらの結果から、HBV内在化機構においてNTCP多量体化はEGFR-NTCP相互作用の下流に位置することが明らかとなり、本成果を学術論文として報告した（Fukano K et al. J Virol. 95(24): e0093821. 2021）。またNTCPが多量体化する生物学的意義についても、多量体化阻害剤やNTCP変異体を用いて解析した。本研究成果は、HBV感染機構の一端を明らかにすると同時に、HBV侵入機構を標的とする創薬にも有用な知見を提供する。

Research Products

• [Journal Article] The kinesin KIF4 mediates HBV/HDV entry through the regulation of surface NTCP localization and can be targeted by RXR agonists in vitro (2022)
  • Author(s): Gad Sameh A.、Sugiyama Masaya、Tsuge Masataka、Wakae Kosho、Fukano Kento、Oshima Mizuki、Sureau Camille、Watanabe Noriyuki、Kato Takanobu、Murayama Asako、Li Yingfang、Shoji Ikuo、Shimotohno Kunitada、Chayama Kazuaki、Muramatsu Masamichi、Wakita Takaji、Nozaki Tomoyoshi、Aly Hussein H.
  • Journal Title: PLOS Pathogens Volume: 18 Pages: 1～26
  • DOI: 10.1371/journal.ppat.1009983
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Identification of natural compounds extracted from crude drugs as novel inhibitors of hepatitis C virus (2021)
  • Author(s): Zheng Xin、Guo Rui、Liu Qingbo、Wakae Kousho、Watanabe Noriyuki、Fukano Kento、Que Lusheng、Li Yingfang、Aly Hussein H.、Watashi Koichi、Suzuki Ryosuke、Murayama Asako、Kato Takanobu、Aizaki Hideki、Wakita Takaji、Huang Xiaoxiao、Yan Yi、Song Shao-Jiang、Muramatsu Masamichi
  • Journal Title: Biochemical and Biophysical Research Communications Volume: 567 Pages: 1～8
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2021.06.022
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] NTCP Oligomerization Occurs Downstream of the NTCP-EGFR Interaction during Hepatitis B Virus Internalization (2021)
  • Author(s): Fukano Kento、Oshima Mizuki、Tsukuda Senko、Aizaki Hideki、Ohki Mio、Park Sam-Yong、Wakita Takaji、Wakae Kousho、Watashi Koichi、Muramatsu Masamichi
  • Journal Title: Journal of Virology Volume: 95 Pages: 1～12
  • DOI: 10.1128/JVI.00938-21
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 新規作用機序によりB型肝炎ウイルス感染を阻害する酸化ステロール合成誘導体の同定 (2022)
  • Author(s): 大嶋美月、深野顕人、岩本将士、Frank Stappenbeck、Feng Wang、鄭シン、山崎雅子、若江亨祥、相崎英樹、倉持幸司、村松正道、脇田隆字、Farhad Parhami、渡士幸一
  • Organizer: 日本薬学会第142年会
• [Presentation] 感染受容体NTCPの多量体化が導くB型肝炎ウイルス細胞内侵入機構の解明 (2022)
  • Author(s): 深野顕人、九十田千子、大嶋美月、大木規央、朴三用、若江亨祥、相崎英樹、脇田隆字、渡士幸一、村松正道
  • Organizer: 日本薬学会第142年会
• [Presentation] A biflavonoid amentoflavone inhibits hepatitis B virus infection (2021)
  • Author(s): Aoki-Utsubo C, Indrasetiawan P, Fukano K, Muramatsu M, Hotta H, Kameoka M
  • Organizer: The 11th JSP・CSP・KSP Joint Symposium on Pharmacognosy
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] MCPIP1 reduces HBV-RNA by targeting its epsilon structure (2021)
  • Author(s): Li Y, Que L, Fukano K, Koura M, Kitamura K, Wakae K, Muramatsu M
  • Organizer: 2021 International HBV Meeting
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Kinesin KIF4 is a key regulator for surface localization of NTCP, and HBV/HDV infection (2021)
  • Author(s): Gad SA, Sugiyama M, Tsuge M, Wakae K, Fukano K, Watanabe N, Kato T, Murayama A, Li Y, Shoji I, Shimotohno K, Chayama K, Muramatsu M, Wakita T, Nozaki T, Aly HH
  • Organizer: 2021 International HBV Meeting
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] SLC10A1/NTCP多量体形成が制御するB型肝炎ウイルス細胞内侵入機構の解析 (2021)
  • Author(s): 深野顕人、大嶋美月、九十田千子、相崎英樹、大木規央、朴三用、脇田隆字、若江亨祥、渡士幸一、村松正道
  • Organizer: 第94回日本生化学会大会
• [Presentation] アメントフラボンのB型肝炎ウイルス感染阻害活性について (2021)
  • Author(s): 靱千恵、Puguh Indrasetiawan、深野顕人、村松正道、堀田博、亀岡正典
  • Organizer: 第68回日本ウイルス学会学術集会
• [Presentation] B型肝炎ウイルスpreS2領域に対する抗体はウイルス感染を抑制する (2021)
  • Author(s): 矢藤慶悟、深野顕人、松田麻未、田中智久、森石恆司、西辻裕紀、下遠野邦忠、田村浩二、加藤孝宣、村松正道、鈴木 亮介
  • Organizer: 第68回日本ウイルス学会学術集会
• [Presentation] NTCP oligomerization is initiated downstream of the NTCP-EGFR interaction during HBV internalization (2021)
  • Author(s): Fukano K, Oshima M, Tsukuda S, Aizaki H, Ohki M, Park SY, Wakita T, Wakae K, Watashi K, Muramatsu M
  • Organizer: 2021 International HBV Meeting
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Identification of an oxysterol derivative that inhibits HBV infection by interrupting NTCP oligomerization (2021)
  • Author(s): Oshima M, Fukano K, Iwamoto M, Stappenbeck F, Wang F, Zheng X, Yamasaki M, Wakae K, Aizaki H, Kuramochi K, Muramatsu M, Wakita T, Parhami F, Watashi K
  • Organizer: 第68回日本ウイルス学会学術集会
• [Presentation] The kinesin KIF4 is essential to promote HBV/HDV entry through the regulation of surface localization of NTCP, and is a possible target for anti-HBV/HDV therapy (2021)
  • Author(s): Gad SA, Wakae K, Fukano K, Kato T, Shoji I, Shimotohno K, Chayama K, Muramatsu M, Wakita T, Nozaki T, Aly HH
  • Organizer: 第68回日本ウイルス学会学術集会
• [Presentation] Functional relevance between NTCP oligomerization and EGFR during hepatitis B virus internalization (2021)
  • Author(s): Fukano K, Oshima M, Tsukuda S, Aizaki H, Ohki M, Park SY, Wakita T, Wakae K, Watashi K, Muramatsu M
  • Organizer: 第68回日本ウイルス学会学術集会