C型肝炎ウイルスNS2蛋白質が感染性粒子形成に関与するメカニズムの解明

2011 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21590519
• Research Institution: National Institute of Infectious Diseases
• Principal Investigator: 鈴木 亮介 国立感染症研究所, ウイルス第二部, 主任研究官 (50342902)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鈴木 哲朗 浜松医科大学, 医学部, 教授 (00250184)
• Keywords: HCV / NS2 / 粒子形成 / 宿主因子 / 感染性粒子

Research Abstract

C型肝炎ウイルス(HCV)のNS2蛋白質は、ウイルスのポリプロテインを切断するプロテアーゼであるが、近年、感染性粒子形成に重要な役割を果たしている事が明らかになりつつある。本研究では、HCVのNS2蛋白質がどのようなメカニズムで感染性粒子形成に関わっているのかを明らかにするために、NS2蛋白質と相互作用を示し、感染性粒子の形成に関与する宿主因子の同定を試みた。
昨年度までに、分割ユビキチン法を利用した酵母Two-Hybridスクリーニングにより同定したHCVNS2蛋白質結合因子の中から、さらにsiRNAによるノックダウンにより、HCVの増殖に関わる事を強く示唆する宿主因子を同定した。本年度はこの宿主因子のshRNA発現プラスミドを構築し、HCVの感染、複製を許容するヒト肝臓由来培養細胞から、この宿主因子が恒常的にノックダウンされている細胞株を樹立した。この細胞株ではHCVの増殖は顕著に抑制されていたが、shRNAのターゲット領域に変異を持つ宿主因子の遺伝子を用いてその発現を回復させると、HCVの増殖能も回復した。
また、HCVのNS2蛋白質は他のウイルス蛋白質と相互作用する事により、ウイルスの粒子形成に関わると考えられている為、この宿主因子のノックダウンがHCV蛋白質同士の相互作用に及ぼす影響を解析したところ、宿主因子のノックダウンはHCVのNS2とE2の相互作用を減弱させる事が明らかとなった。以上の結果から、HCVNS2に結合し、さらに感染性粒子形成に関与する新規宿主因子の同定に成功すると伴に、そのメカニズムの一端を明らかにする事が出来た。

Research Products

• [Journal Article] Visualization and measurement of ATP levels in living cells replicating hepatitis C virus genome RNA (2012)
  • Author(s): Ando T, Imamura H, Suzuki R, Aizaki H, Watanabe T, Wakita T, Suzuki T
  • Journal Title: PLoS Pathog Volume: 8 Pages: e1002561
  • DOI: DOI:10.1371/journal.ppat.1002561
• [Journal Article] Analyses of mutations selected by passaging a chimeric flavivirus identify mutations that alter infectivity and reveal an interaction be tween the structural proteins and the nonstructural glycoprotein NS1 (2011)
  • Author(s): Winkelmann ER, Widman DG, Suzuk R, Mason PW
  • Journal Title: Virology Volume: 421 Pages: 96-104
  • DOI: 21999990
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Role of the ERAD pathway in degradation of hepatitis C virus envelope proteins and production of virus particles (2011)
  • Author(s): Saeed M, Suzuki R, Watanabe N, Masaki T, Tomonaga M, Muhammad A, Kato T, Matsuura Y, Watanabe H, Wakita T, Suzuki T
  • Journal Title: J.Biol.Chem. Volume: 286 Pages: 37264-37273
  • DOI: 21878646
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Identification of lipid droplet-associated membrane proteins that are involved in HCV production (2011)
  • Author(s): Aizaki H, Matsumoto Y, Goto K, Watashi K, Suzuki R, Fukasawa M, Hanada K, Sato S, Takahashi N, Matsuura Y, Motojima K, Miyamura T, Suzuki T, Wakita T
  • Organizer: 第18回C型肝炎ウイルス及び関連ウイルスに関する国際研究集会
  • Place of Presentation: アメリカ、シアトル
  • Year and Date: 20110900
• [Presentation] Identification and functional analysis of small molecules in hibiting the late step of hepatitis C virus life cycle (2011)
  • Author(s): Watashi K, Uchida N, Suzuki R, Aizaki H, Wakita T
  • Organizer: 第18回C型肝炎ウイルス及び関連ウイルスに関する国際研究集会
  • Place of Presentation: アメリカ、シアトル
  • Year and Date: 20110900
• [Presentation] Small molecules that elicit strong anti-HCV activity through down-modulation of HCV entry receptor (2011)
  • Author(s): Takebe Y, Uenishi R, Tani H, Suzuki R, Takagi M, Hase S, Liao H, Tsuchiura T, Shinya K, Wakita T, Matsuura Y, Patel A
  • Organizer: 第18回C型肝炎ウイルス及び関連ウイルスに関する国際研究集会
  • Place of Presentation: アメリカ、シアトル
  • Year and Date: 20110900
• [Presentation] Isolation of a highly infectious hepatitis C virus with adaptive mutations (2011)
  • Author(s): Fukasawa M, Shirasago Y, Saito K, Murakami Y, Fukazawa H, Suzuki T, Suzuki R, Wakita T, Hanada K, Chiba J
  • Organizer: 第18回C型肝炎ウイルス及び関連ウイルスに関する国際研究集会
  • Place of Presentation: アメリカ、シアトル
  • Year and Date: 20110900
• [Presentation] Identification of novel NS5A-associated proteins in the host-cell membrane fraction and their role in HCV life cycle (2011)
  • Author(s): Goto K, Kimura T, Watashi K, Suzuki R, Yamagoe S, Miyamura T, Moriya K, Yotsuyanagi H, Koike K, Suzuki T, Wakita T, Aizaki H
  • Organizer: 第18回C型肝炎ウイルス及び関連ウイルスに関する国際研究集会
  • Place of Presentation: アメリカ、シアトル
  • Year and Date: 20110900
• [Presentation] Halopemide inhibited a post-assembly step in hepatitis C virus life cycle (2011)
  • Author(s): Uchida N, Watashi K, Suzuki R, Aizaki H, Chiba J, Wakita T
  • Organizer: 第18回C型肝炎ウイルス及び関連ウイルスに関する国際研究集会
  • Place of Presentation: アメリカ、シアトル
  • Year and Date: 20110900
• [Presentation] Signal peptidase complex 1 participates in the assembly of hepatitis C virus through an interaction with NS2 (2011)
  • Author(s): Suzuki R, Suzuki T, Saito K, Matsuda M, Watashi K, Matsuura Y, Wakita T, Aizaki H
  • Organizer: 第18回C型肝炎ウイルス及び関連ウイルスに関する国際研究集会
  • Place of Presentation: アメリカ、シアトル
  • Year and Date: 20110900
• [Presentation] Identification of host factor that interacts with hepatitis C virus NS2 protein and is involved in the viral assembly (2011)
  • Author(s): Suzuki R, Suzuki T, Saito K, Matsuda M, Watashi K, Matsuura Y, Wakita T, Aizaki H
  • Organizer: 第15回国際ウイルス学会
  • Place of Presentation: 札幌
  • Year and Date: 20110900
• [Presentation] Identification of small molecules affecting late steps of he patitis C virus life cycle (2011)
  • Author(s): Watashi K, Uchida N, Suzuki R, Aizaki H, Wakita T
  • Organizer: 第15回国際ウイルス学会
  • Place of Presentation: 札幌
  • Year and Date: 20110900
• [Presentation] Antiviral activity of glycyrrhizin against hepatitis C virus in vitro (2011)
  • Author(s): Matsumoto Y, Watashi K, Suzuki R, Matsuura Y, Suzuki T, Miyamura T, Wake K, Wakita T, Aizaki H
  • Organizer: 第15回国際ウイルス学会
  • Place of Presentation: 札幌
  • Year and Date: 20110900