A fundamental study for developing broad-spectrum antivirals against different filoviruses by combining experimental and computational approaches

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20H03140
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 42020:Veterinary medical science-related
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: IGARASHI Manabu 北海道大学, 人獣共通感染症国際共同研究所, 准教授 (10374240)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 広川 貴次 筑波大学, 医学医療系, 教授 (20357867) ; 阿部 貴志 新潟大学, 自然科学系, 教授 (30390628) ; 松野 啓太 北海道大学, 人獣共通感染症国際共同研究所, 准教授 (40753306)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: フィロウイルス / エボラウイルス / マールブルグウイルス / 医薬分子設計 / 抗ウイルス薬 / 分子間相互作用 / 分子動力学 / 立体構造

Outline of Final Research Achievements

This study aimed to develop widely effective antivirals against multiple filovirus species by combining computational and experimental methods. Herein, potential common target sites for antiviral drug design among filovirus species were identified. As an example, we computationally constructed the complex structures between the surface glycoprotein (GP) of several filovirus species and their endosomal receptor (NPC1), analyzing their molecular interaction. Our results suggest that the binding site of NPC1 present in GPs might be a potential target site for broad-spectrum antivirals against multiple filovirus species.

Free Research Field

計算構造生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

フィロウイルスに含まれるエボラおよびマールブルグウイルスは、ヒトに致死率の高い感染症を引き起こす。しかし、これまで治療薬研究はザイールエボラウイルス種が主対象であり、フィロウイルス全般に効果のある抗ウイルス薬の探索は十分に行われていない。本研究で開発したインシリコおよび実験的手法や、本研究で予測・同定したフィロウイルスに共通の創薬標的部位に関する知見は、今後の汎フィロウイルス治療薬開発研究を支える重要な基盤となることが期待される。