C型肝炎ウイルス伝播経路の選択バランス制御機構の解析

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K16267
• Research Institution: National Institute of Infectious Diseases
• Principal Investigator: 大橋 啓史 国立感染症研究所, 治療薬・ワクチン開発研究センター, 研究員 (40866761)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: HCV / JFH1 / 脂肪滴 / ウイルス伝播

Outline of Annual Research Achievements

C型肝炎ウイルス（HCV）は非感染細胞へと自身を伝播する際にcell freeおよび cell-to-cellの２経路を利用するが、細胞内の感染性子孫HCV粒子がどちらの経路を選択して伝播するかのバランスを制御する分子機構は明らかではない。これまでに、代表的な2つのHCV株である JFH1とJ6/JFH1におけるウイルス産生と伝播を継時的に比較しそれぞれの株におけるウイルス伝播戦略の違いを明らかにした。そこで、本年度は宿主細胞における脂肪滴産生状態に依存したウイルス伝播を解析するために、ウイルス感染の広がりを継時的に観察するとともにその定量に着手した。感染性子孫粒子産生に脂肪滴が重要な役割を果たすJFH1株を用いて、宿主細胞内の脂肪滴産生の有無を芳香族炭化水素受容体阻害剤で制御した条件下でのcell free経路、cell-to-cell経路によるウイルス伝播を評価した。継時的にウイルス感染細胞を定量するため、新たにイメージングサイトメトリーを行うための解析ソフトウェアを導入し、ウイルス感染細胞数を効率的かつ感度良く検出するための条件検討を進めている。今後、本システムを用いてHCV伝播の継時変化を定量し、宿主細胞状態がHCVの伝播経路選択にどのような役割をはたしているのか解析する。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

新型コロナウイルス感染症の蔓延に伴う緊急事態宣言の影響などにより、実験に大幅な遅れが生じた。イメージングサイトメトリーによる自動定量化の条件検討を進めているものの、継時的なHCV伝播の定量まで到達することができていない。

Strategy for Future Research Activity

今後は、引き続きイメージングサイトメトリーによるHCV感染細胞の自動検出系を構築する。これを用いて細胞内脂肪滴の産生状態を化合物処理で制御した条件下でのcell freeおよびcell-to-cell経路によるHCV伝播を継時的に評価する。また進捗状況に応じて、脂肪滴の産生状態ごとに細胞内のHCV粒子を抽出し、ウイルス粒子と相互作用する宿主因子を解析する。これにより、脂肪滴の動態に依存してHCVのcell freeもしくはcell-to-cell感染能の維持に寄与する因子を評価する。

Causes of Carryover

新型コロナウイルス感染症の蔓延に伴い研究が遅延した。また、学会・研究会への参加ができなくなったため未使用額が発生した。本研究課題を遂行するためには翌年度に使用する必要があると考えたため、研究期間の延長を申請した。
本年度の未使用分の研究費を活用して、研究目的達成のため効率的に研究を遂行する予定である。

Research Products

• [Journal Article] Synthesis and Antiviral Activities of Neoechinulin B and Its Derivatives. (2022)
  • Author(s): Nishiuchi K, Ohashi H, Nishioka K, Yamasaki M, Furuta M, Mashiko T, Tomoshige S, Ohgane K, Kamisuki S, Watashi K, Kuramochi K.
  • Journal Title: J Nat Prod. Volume: 85(1) Pages: 284-291.
  • DOI: 10.1021/acs.jnatprod.1c01120.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Potential anti-COVID-19 agents, cepharanthine and nelfinavir, and their usage for combination treatment. (2021)
  • Author(s): Ohashi H, Watashi K, Saso W, Shionoya K, Iwanami S, Hirokawa T, Shirai T, Kanaya S, Ito Y, Kim KS, Nomura T, Suzuki T, Nishioka K, Ando S, Ejima K, Koizumi Y, Tanaka T, Aoki S, Kuramochi K, Suzuki T, Hashiguchi T, Maenaka K, Matano T, Muramatsu M, Saijo M, Aihara K, Iwami S, Takeda M, McKeating JA, Wakita T.
  • Journal Title: iScience Volume: 24(4) Pages: 102367
  • DOI: 10.1016/j.isci.2021.102367.
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Dasabuvir Inhibits Human Norovirus Infection in Human Intestinal Enteroids. (2021)
  • Author(s): Hayashi T, Murakami K, Hirano J, Fujii Y, Yamaoka Y, Ohashi H, Watashi K, Estes MK, Muramatsu M.
  • Journal Title: mSphere Volume: 6(6) Pages: e0062321.
  • DOI: 10.1128/mSphere.00623-21.
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Estimation of the incubation period of COVID-19 using viral load data. (2021)
  • Author(s): Ejima K, Kim KS, Ludema C, Bento AI, Iwanami S, Fujita Y, Ohashi H, Koizumi Y, Watashi K, Aihara K, Nishiura H, Iwami S.
  • Journal Title: Epidemics. Volume: 35 Pages: 100454
  • DOI: 10.1016/j.epidem.2021.100454.
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Mefloquine, a Potent Anti-severe Acute Respiratory Syndrome-Related Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) Drug as an Entry Inhibitor in vitro. (2021)
  • Author(s): Shionoya K, Yamasaki M, Iwanami S, Ito Y, Fukushi S, Ohashi H, Saso W, Tanaka T, Aoki S, Kuramochi K, Iwami S, Takahashi Y, Suzuki T, Muramatsu M, Takeda M, Wakita T, Watashi K.
  • Journal Title: Front Microbiol Volume: 12 Pages: 651403
  • DOI: 10.3389/fmicb.2021.651403
  • Peer Reviewed / Open Access