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2011 Fiscal Year Annual Research Report

HCV NS3によるTGF-BETA疑似活性発現を標的とした肝硬変治療の基礎研究

Research Project

Project/Area Number 23390202
Research InstitutionThe Institute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

小嶋 聡一  独立行政法人理化学研究所, 分子リガンド生物研究チーム, チームリーダー (10202061)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 相崎 英樹  国立感染症研究所, ウイルス第二部, 室長 (00333360)
宮澤 恵二  山梨大学, 大学院・医学工学総合研究部, 教授 (40209896)
KeywordsC型肝炎ウイルス(HCV) / NS3 / TGF-β受容体 / 肝硬変 / キメラマウス / コラーゲン
Research Abstract

1.NS3によるTGF-β疑似活性を介する肝線維化誘導の検証:組換えNS3ならびに組換えTGF-βは、ヒト肝細胞株Hc、ヒト肝星細胞株LX-2において、線維症に関与する標的遺伝子群(TGF-β、collagen 1α1)の遺伝子発現を亢進することを、リアルタイムRT-PCRにより確認した。
2.HCV肝疾患モデル系(ヒト肝キメラマウス)を用いた検証:ヒト肝置換キメラマウスにHCV(J6/JFH-1キメラウイルス)を感染させ、肝線維化、肝硬変の進展を観察した。21、56、75日目に死亡または瀕死となり、1匹のみ110日間継続して観察可能であったが、血中のHCV RNA量が10^5 copies/mlと低めの経過を示した。いずれのマウスも解剖し、肝臓の組織の病理解析を行っている。また、4週間後からNS3-TGF-β受容体結合阻害抗体を11週間、2回/週(0.5mg/kg、5mg/kg)投与した。感染2週間後、HCV RNA濃度は2~10×10^5 copies/mlに達し、その後もウイルス量はほぼ一定であった。現在、阻害抗体が肝線維化、肝硬変の病態形成に与える抑制効果について解析中である。
3.NS3のTGF-β受容体結合・活性化機構、TGF-β様シグナル伝達機構の解析:大腸菌で発現したNS3とTGF-βI型受容体を部分精製後、in vitroで混合し、native PAGE法にて複合体形成を検討した。混合により新たなバンドの出現を認めたので、これが両者の複合体であることの確認を進めている。
4.HCV肝疾患患者検体における確認:患者検体において非実質細胞、特に肝星細胞が、NS3と同じ非構造タンパク質のNS5Aを発現しているらしいことを示す染色結果を得た。
5.5.スクリーニング:プローブを設計するにとどまり、実行までに至らなかった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

年度末までには1カ月残っているので、Gene Chipや、動物モデルの結果、シグナルトランスダクションの解析は、有る程度進むことが予想されるが、NS3がプロテアーゼ活性を保持しているもののTGF-β疑似活性を失うという当初想定していなかった事実に直面し、高いTGF-β疑似活性を発現する組換えNS3プロテアーゼを作り直すのに4カ月を要してしまった。また、外部委託でキメラマウスの動物実験を開始する契約に予想外に時間がかかり、スタートが3カ月遅れてしまった。これらのことから研究計画が3カ月遅れている。

Strategy for Future Research Activity

高いTGF-β疑似活性を発現する組換えNS3プロテアーゼの作製・精製法が確立できたので、同タンパク質を大量精製し、計画の遅れを取り戻す。動物モデルとしてSCIDマウスを用いたヒト肝移植キメラマウスに加えてNOGマウスを用いたヒト肝移植キメラマウスでの解析も試みる。分子機構の解析を進め、臨床検体での検証を行う。また、今年度できなかったスクリーニングを行い、TGF-β疑似活性抑制候補化合物を得る。

  • Research Products

    (16 results)

All 2012 2011

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (7 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Free fatty acids induce transglutaminase 2-dependent apoptosis in hepatocytes via ER stress-stimulated PERK pathways2012

    • Author(s)
      Kuo, T-F., et al
    • Journal Title

      J.Cell Physiol.

      Volume: 227(3) Pages: 1130-1137

    • DOI

      DOI:10.1002/jcp.22833

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Regulation of transglutaminase-mediated hepatic cell death in alcoholic steatohepatitis and non-alcoholic steatohepatitis2012

    • Author(s)
      Kojima S., et al
    • Journal Title

      J.Gastro.Hepatol.

      Volume: 27(suppl2)(In press)

    • DOI

      DOI:10.1111/j.1440-1746.2011.07009.x

  • [Journal Article] Hepatitis C virus RNA replication in human stellate cells regulates gene expression of extracellular matrix-related molecules2011

    • Author(s)
      Watanabe, N., Aizaki, H., Matsuura, T., Kojima, S., Wakita, T., Suzuki, T
    • Journal Title

      Biochem. Biophys. Res. Commun

      Volume: 407(1) Pages: 135-140

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2011.02.125

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] HCV NS3 protease mimics TGF-β and activates TGF-β signals via type I receptor2011

    • Author(s)
      Kojima, S., et al
    • Journal Title

      Hepatology

      Volume: 54(4)(Suppl) Pages: 1327A,2060

    • DOI

      DOI:10.1002/hep.24666

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] New insights into functions and localization of nuclear transglutaminase22011

    • Author(s)
      Kuo, T-F., et al
    • Journal Title

      FEBS J.

      Volume: 278(24) Pages: 4756-4767

    • DOI

      DOI:10.1111/j.1440-1746.2011.07009.x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The structural requirements of virion-associated cholesterol for infectivity, buoyant density and apolipoprotein association of hepatitis C virus2011

    • Author(s)
      Yamamoto M., et al
    • Journal Title

      J.Gen.Virol.

      Volume: 92 Pages: 2082-2087

    • DOI

      DOI:10.1099/vir.0.032391-0

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chaperonin TRiC/CCT participates in replication of hepatitis C virus genome via interaction with the viral NS5B protein2011

    • Author(s)
      Inoue Y., et al
    • Journal Title

      Virology

      Volume: 410 Pages: 38-47

    • DOI

      DOI:10.1016/j.virol.2010.10.026

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] HCV NS3 Protease Mimics TGF-β and Activates TGF-β Signals via Type I Receptor2012

    • Author(s)
      坂田幸大郎, ほか
    • Organizer
      The 1st Int Symp on Latent TGF-β Activation
    • Place of Presentation
      理研神戸研究所(神戸)
    • Year and Date
      2012-02-25
  • [Presentation] C型ウイルスNS3プロテアーゼによるTGF-βI型受容体を介したTGF-βシグナルの活性化2011

    • Author(s)
      坂田幸大郎, ほか
    • Organizer
      第25回肝類洞壁細胞研究会学術集会
    • Place of Presentation
      東京ガーデンパレス(東京)
    • Year and Date
      2011-12-17
  • [Presentation] HCV NS3 protease mimics TGF-β and activates TGF-β signals via Type I Receptor2011

    • Author(s)
      小嶋聡一, ほか
    • Organizer
      The 62nd Annual Meeting of the American Association for the Study of Liver Diseases : The Liver Meeting 2011
    • Place of Presentation
      ボストン(米国)
    • Year and Date
      2011-11-08
  • [Presentation] HCV NS3 protease mimics TGF-β and activates TGF-β signals via Type I Receptor2011

    • Author(s)
      小嶋聡一, ほか
    • Organizer
      16th Int Symp on Cells of the Hepatic Sinusoid
    • Place of Presentation
      フィレンツェ(イタリア)
    • Year and Date
      2011-09-22
  • [Presentation] Identification of lipid droplet-associated membrane proteins that are involved in HCV production2011

    • Author(s)
      相崎英樹, ほか
    • Organizer
      18^<th> Int Meeting on Hepatitis C Virus and Related Viruses
    • Place of Presentation
      シアトル(米国)
    • Year and Date
      2011-09-13
  • [Presentation] Identification of novel NS5A-associated proteins in the host-cell membrane fraction and their role in HCV life cycle2011

    • Author(s)
      後藤耕司, ほか
    • Organizer
      18^<th> Int Meeting on Hepatitis C Virus and Related Viruses
    • Place of Presentation
      シアトル(米国)
    • Year and Date
      2011-09-13
  • [Presentation] Signal peptidase complex 1 participates in the assembly of hepatitis C virus through an interaction with NS22011

    • Author(s)
      鈴木亮介, ほか
    • Organizer
      18^<th> Int Meeting on Hepatitis C Virus and Related Viruses
    • Place of Presentation
      シアトル(米国)
    • Year and Date
      2011-09-13
  • [Patent(Industrial Property Rights)] TGF-β受容体の活性化を抑制する活性を有する化合物、そのスクリーニング方法、並びにC型ウイルスに起因する疾患の予防又は治療のための組成物2011

    • Inventor(s)
      小嶋聡一, 原詳子, 松本武久, 高谷大輔
    • Industrial Property Rights Holder
      理化学研究所
    • Industrial Property Number
      PCT/JP2011/069620
    • Filing Date
      2011-08-30
  • [Patent(Industrial Property Rights)] TGF-β受容体の活性化を抑制する活性を有する化合物、そのスクリーニング方法、並びにC型ウイルスに起因する疾患の予防又は治療のための組成物2011

    • Inventor(s)
      小嶋聡一, 原詳子, 松本武久, 高谷大輔
    • Industrial Property Rights Holder
      理化学研究所
    • Industrial Property Number
      PCT/JP2011/069620
    • Filing Date
      2011-08-30
    • Overseas

URL: 

Published: 2013-06-26  

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