2021 Fiscal Year Research-status Report
ホスホイノシチド動態制御を介したヒトパピローマウイルス潜伏感染機構の解明
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20K09682
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| Research Institution | National Institute of Infectious Diseases |
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Principal Investigator |
柊元 巌 国立感染症研究所, 病原体ゲノム解析研究センター, 室長 (70291127)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐々木 雄彦 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 教授 (50333365)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | HPV / ホスホイノシチド / NFκB |
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| Outline of Annual Research Achievements |
発現プラスミドの導入により、E1タンパク質の野生型（WT）、ATPase活性を失った変異体（K483A）、アジア型バリアント（M491I）を過剰発現させたHEK293細胞、及びベクタープラスミドのみ（vector）を導入したHEK293細胞から全RNAを精製し、次世代シークエンサーによるRNA-Seq解析を行った。その結果、WT/M491I細胞でvector/K483A細胞と比べてmRNAの発現レベルが189遺伝子で上昇し、36遺伝子で減少していることが示された。発現が上昇している遺伝子群に、NFκB転写因子ファミリーに属するRELBとNFKB2が含まれており、これらはRELB/NFKB2（RelB and p100/p52）のヘテロダイマーを形成して、non-canonical NFκB経路を介して免疫関連遺伝子の制御に関わっていることが知られている。E1タンパク質は細胞のNFκB経路を活性化することが報告されており（J Virol, 2015, 89:5040-59）、そのメカニズムはRELB/NFKB2によるnon-canonical NFκB経路によることが示唆された。またM491I細胞ではWT細胞と比べて、より高レベルのRELB/NFKB2が発現していた。NFκBに応答するリポータープラスミドを用いたリポーターアッセイにおいて、M491IはWTと比べて高い転写活性化を示したことから、M491Iで誘導される高いNFκB活性はRELB/NFKB2によるものと考えられた。
また細胞内セカンドメッセンジャーとして働く重要な内在性分子であるホスホイノシチドについて、LC-MS/MS質量分析によるホスホイノシチド分子種の検出・定量を行った。その結果、WT/M491細胞でvector/K483A細胞と比べてPIP3及びPI(4,5)P2レベルが低下していることが示された。前年度にPTENの発現によりHPV複製が抑制されることを報告しており、PIP3はHPV複製を正に制御していると考えられる。E1発現細胞では何らかのメカニズムによりPIP3を低レベルに抑えることで、過剰なウイルス複製を防いでいる可能性が示された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
E1を発現するヒト子宮頸部角化細胞株を、組換えレトロウイルスを用いて作成することを試みたが、E1による細胞増殖抑制により、その恒常的な発現細胞を得ることができていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
E1によるNFκB活性化が、どのような下流遺伝子の誘導につながるかを検討する。またHPV16の初期遺伝子（E1, E2, E4, E5, E6, E7）の発現が、細胞内ホスホイノシチドに与える影響について解析を行う。
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| Causes of Carryover |
年度末納品等にかかる支払いが、令和４年４月１日以降となったため。
当該支出分については次年度の実支出額に計上予定であるが、令和３年度分についてはほぼ使用済みである。
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[Journal Article] Changes in HPV16/18 Prevalence among Unvaccinated Women with Cervical Intraepithelial Neoplasia in Japan: Assessment of Herd Effects following the HPV Vaccination Program2022
Author(s)
Onuki M, Yamamoto K, Yahata H, Kanao H, Horie K, Konnai K, Nio A, Takehara K, Kamiura S, Tsuda N, Takei Y, Shigeta S, Nakai H, Yoshida H, Motohara T, Kato T, Nakamura K, Hamanishi J, Tasaka N, Ishikawa M, Kado N, Taira Y, Mori M, Iwata T, Takahashi F, Kukimoto I, Yoshikawa H, Yaegashi N, Matsumoto K.
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Journal Title
Vaccines (Basel)
Volume: 10(2)
Pages: 188
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Human papillomavirus vaccine effectiveness by age at first vaccination among Japanese women2022
Author(s)
Onuki M, Yamamoto K, Yahata H, Kanao H, Yokota H, Kato H, Shimamoto K, Takehara K, Kamiura S, Tsuda N, Takei Y, Shigeta S, Matsumura N, Yoshida H, Motohara T, Watari H, Nakamura K, Ueda A, Tasaka N, Ishikawa M, Hirashima Y, Kudaka W, Taguchi A, Iwata T, Takahashi F, Kukimoto I, Yoshikawa H, Yaegashi N, Matsumoto K.
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Journal Title
Cancer Sci
Volume: 113(4)
Pages: 1428-1434
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Interferon-gamma induced APOBEC3B contributes to Merkel cell polyomavirus genome mutagenesis in Merkel cell carcinoma2021
Author(s)
Que L, Li Y, Dainichi T, Kukimoto I, Nishiyama T, Nakano Y, Shima K, Suzuki T, Sato Y, Horike S, Aizaki H, Watashi K, Kato T, Aly HH, Watanabe N, Kabashima K, Wakae K, Muramatsu M.
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Journal Title
J Invest Dermatol
Volume: S0022-202X(21)
Pages: 02636-1
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Transcription Factor Homeobox D9 Drives the Malignant Phenotype of HPV18-Positive Cervical Cancer Cells via Binding to the Viral Early Promoter2021
Author(s)
Hayashi S, Iwata T, Imagawa R, Sugawara M, Chen G, Tanimoto S, Sugawara Y, Tanaka I, Matsui T, Nishio H, Nakamura M, Katoh Y, Mori S, Kukimoto I, Aoki D.
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Journal Title
Cancers (Basel)
Volume: 13(18)
Pages: 4613
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] HPV18型陽性子宮頸部小細胞癌のオルガノイド樹立 オルガノイドが切り拓く希少癌個別化医療2021
Author(s)
日下部美佐子, 田口 歩, 谷川道洋, 星 大輔, 豊原佑典, 河田 啓, 曾根献文, 柊元 巌, 織田克利, 筆宝義隆, 大須賀 譲
Organizer
第80回日本癌学会学術総会
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