Mechanisms of neuropathic pain exacerbation and persistence by viral infection

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K07774
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 51030:Pathophysiologic neuroscience-related
• Research Institution: Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science
• Principal Investigator: OHKA Seii 公益財団法人東京都医学総合研究所, 精神行動医学研究分野, 主席研究員 (80313097)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 西澤 大輔 公益財団法人東京都医学総合研究所, 精神行動医学研究分野, 主席研究員 (80450584)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 慢性疼痛 / 帯状疱疹後神経痛 / 一塩基多型 / 細胞融合 / 水痘帯状疱疹ウイルス

Outline of Final Research Achievements

In HS3ST4-expressing cells, varicella-zoster virus (VZV) infection and VZV glycoprotein expression promoted cell fusion. HS3ST4 protein had no effect on VZV viral replication. Single nucleotide polymorphisms strongly associated with chronic pain and post-herpetic neuralgia and herpes zoster morbidity exist in the intronic region of the HS3ST4 gene. A novel transcript starts downstream of the single nucleotide polymorphisms in a neural cell line by public database. We confirmed a novel mRNA downstream of the single nucleotide polymorphisms exists by Rapid amplification of cDNA ends (RACE). The single nucleotide polymorphisms may be involved in postherpetic neuralgia and chronic pain through regulation of the novel transcripts.

Free Research Field

神経ウイルス学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

慢性痛および帯状疱疹後神経痛、帯状疱疹罹患と関連の強い、HS3ST4 遺伝子イントロン領域にある一塩基多型領域の持つ機能を明らかにしつつあり、当該一塩基多型が新規転写産物の産生制御等を通して、帯状疱疹後神経痛・慢性痛等に関与する可能性を示唆した。全長の転写産物や蛋白質のみではなく、部分欠失蛋白質や転写産物が疾患に寄与し、それを一塩基多型を含む領域で検出している可能性を示したことは、疾患に関連するにもかかわらずこれまで機能不明だったゲノム領域が、機能を持つ可能性を示唆し、慢性疼痛等の発症機構解明や個別化医療最適化に繋がる。