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2012 Fiscal Year Research-status Report

C型肝炎ウイルスがB細胞を介して発揮する病原性のインパクト

Research Project

Project/Area Number 23590547
Research InstitutionKagoshima University

Principal Investigator

小原 恭子  鹿児島大学, 共同獣医学部, 教授 (20225478)

KeywordsC型肝炎ウイルス / Bリンパ腫 / A20 / microRNA
Research Abstract

I. 生後1年以内のHCV(+)とHCV(-)のマウスB細胞のRNAを高純度に精製し(RIN>8.0)、マイクロアレイ解析を行った。また、生後1年以上のマウスのB細胞とBリンパ腫(共にHCV+)のRNAを高純度に精製し、マイクロアレイ解析を行った。その結果、HCVの発現やBリンパ腫の発生に伴ってそれぞれ1000以上あるいは3000以上変動する遺伝子があった。ネットワーク解析では、HCVの発現により感染や炎症、自己免疫疾患などで変動するシグナル伝達経路の修飾が見られた。また、Bリンパ腫の発症に伴って、リンパ腫、白血病、Bリンパ腫、非ホジキンリンパ腫の発生で変動するシグナル伝達経路の修飾が観察された。この中で、Bリンパ腫組織でのFosの発現低下や、C3の発現上昇が顕著に観察された。また、Bリンパ腫組織におけるIL-2R、Lymphotoxin βRの発現上昇や腫瘍抑制因子A20の発現抑制も明らかとなった。これらの変化は、♂、♀共に観察された。
II.マイクロアレイ解析からLymphotoxin βR , A20の下流のNF-κB経路の活性化が予測された。また、A20蛋白質の発現抑制もBリンパ腫組織で観察された(感染研、水落、楠、水上博士らとの共同研究)。さらに共同研究でNF-κBのBリンパ腫組織における細胞内局在を解析している。
III. ドイツのGoethe-University HospitalのPeveling-Oberhang博士との共同研究で、HCV陽性のBリンパ腫においてmiR-26bの発現が低下している事が明らかとなった。miR-26bは腫瘍抑制効果があり、HCV陽性のsplenic marginal zone lymphomaにおける発現低下が報告されている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

HCVがBリンパ球で引き起こす宿主因子の発現修飾をマイクロアレイ法で網羅的に解析した。この解析も当初計画通りに進行しており、HCVの発現やBリンパ腫発生に伴って生じる宿主因子の発現変動が明らかとなった。コンピューターによるシグナル伝達経路解析で、Bリンパ腫マウスにおけるリンパ腫発生制御経路の活性化が明らかとなった。また、HCVの発現により、ウイルス感染や炎症などを制御する経路が活性化していた。さらに、Bリンパ腫発生においてFos並びにJunの発現が低下しており、これらが構成する転写因子AP-1の作用が低下している事が予測された。また、補体因子であるC3の発現上昇も明らかとなった。さらに、Lymphotoxin βRの発現上昇やA20の発現抑制からNF-κB経路の活性化が強く示唆され、リンパ腫組織での検証を国立感染症研究所との共同研究で進めている。NF-κBの発現自体は有意な変化が見られていないが、細胞内局在変化などの可能性が示唆されている。以上の様な修飾は♂、♀共に見られ、HCVの直接作用からのBリンパ腫発症には性差が比較的少ない可能性が明らかとなった。
また、HCV陽性のBリンパ腫におけるmiR-26bの発現低下もドイツのJohann Wolfgang Goethe大学との共同研究で明らかとなった。miR-26bはリンパ腫のみならず肝癌や肺癌などでの関与が報告され、Rb蛋白質リン酸化の抑制やATF2の抑制によるMAPKシグナル経路の抑制、NF-κBやIL-6経路の活性化抑制にも関与するとの報告がある。
以上の様にHCV関連Bリンパ腫発症に重要な制御経路の解明が進み、予定以上に研究が進捗している。

Strategy for Future Research Activity

HCVの直接作用によるBリンパ腫の発症において、IgG産生の変化やメモリーB細胞分化誘導、制御性T細胞との関連性はこれまでの解析結果からは見いだされていない。一方、マイクロアレイ解析やmicroRNAの解析から、HCV関連Bリンパ腫発症に関与するシグナル経路が明らかにされ、AP-1, C3, NF-κB経路やmicroRNA-26bの重要性が強く示唆されている。また、Bリンパ腫では、IL-2Rαの発現上昇がアレイ解析で見られており、sIL-2Rα産生上昇につながったと考えられた。
以上のシグナル伝達経路の修飾に関しては♀と♂の間での顕著な性差は認められていない。
今後はNF-κBの腫瘍組織における挙動を明らかにするため共同研究も進めながら組織染色による解析等を行っていく。また、アレイ解析で最も大きな発現変動が観察されたFos,C3, Lymphotoxin βRなどの 因子の発現変動を定量PCR法やウェスタンブロット法によって検証を進める。また、microRNA-26bのリンパ腫発症における機能についても共同研究を進める。
昨年度までの研究成果に関しては第60回日本ウイルス学会や国際学会(あわじしま感染症・免疫フォーラム、IGAKUKEN International Symposium on Control of influenza and hepatitis) 等での研究発表によって主に公表してきたが、学術論文としては未発表である。
今年度中に得られる研究成果も取り纏めて、学術論文として発表を行う予定である。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

1.物品費 (マイクロアレイ解析の結果を検証するための定量PCRを行うプライマー、プローブ、ウェスタンブロット用試薬、分子生物学用試薬、細胞培養用試薬等)110万円
2.旅費(研究成果を学会で発表する、あるいは共同研究打ち合わせのための旅費) 10万円

  • Research Products

    (18 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (8 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] 4E-BP1 regulates the differentiation of white adipose tissue2013

    • Author(s)
      Kyoko Tsukiyama-Kohara, Asao Katsume, Kazuhiro Kimura, Masayuki Saito, and Michinori Kohara
    • Journal Title

      Genes to Cells

      Volume: 未定 Pages: in press

    • DOI

      not yet

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Targeted induction of interferon-λ in humanized chimeric mouse liver abrogates hepatotropic virus infection.2013

    • Author(s)
      Nakagawa S, Hirata Y, Kameyama T, Tokunaga Y, Nishito Y, Yano J, Ochiya T, Tateno C, Mizokami M, Tsukiyama-Kohara K, Inoue K, Yoshiba M, Takaoka A, Kohara M.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 8 Pages: e59611

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0059611.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Genomic polymorphisms in 3β-hydroxysterol Δ24-reductase promoter sequences.2013

    • Author(s)
      Salem NE, Saito M, Kasama Y, Ozawa M, Kawabata T, Harada S, Suda H, Asonuma K, El-Gohary A, Tsukiyama-Kohara K.
    • Journal Title

      Microbiolgy and Immunolgy

      Volume: 57 Pages: 179-184

    • DOI

      10.1111/1348-0421.12025.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Role of oxidative stress in hepatocarcinogenesis induced by hepatitis C virus.2012

    • Author(s)
      Tsukiyama-Kohara, K.
    • Journal Title

      Int J Mol Sci

      Volume: 13 Pages: 15271-8

    • DOI

      10.3390/ijms131115271.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Immunization with a recombinant vaccinia virus that encodes nonstructural proteins of the hepatitis C virus suppresses viral protein levels in mouse liver.2012

    • Author(s)
      Sekiguchi, S, Kimura K, Chiyo T, Ohtsuki T, Tobita Y, Tokunaga Y, Yasui F, Tsukiyama-Kohara K, Wakita T, Tanaka T, Miyasaka M, Mizuno K, Hayashi Y, Hishima T, Matsushima K and Kohara M.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 7 Pages: e51656

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0051656.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Impairment of interferon regulatory factor-3 activation by hepatitis C virus core protein basic amino acid region 1.2012

    • Author(s)
      Inoue K, Tsukiyama-Kohara K, Matsuda C, Yoneyama M, Fujita T, Kuge S, Yoshiba M, and Kohara M.
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Com

      Volume: 428 Pages: 494-499

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2012.10.079.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hepatitis C virus promotes expression of the 3β-hydroxysterol δ24-reductase through Sp1.2012

    • Author(s)
      Saito M, Kohara, M, Tsukiyama-Kohara K.
    • Journal Title

      J Med Virol

      Volume: 84 Pages: 733-746

    • DOI

      10.1002/jmv.23250.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Translocase of outer mitochondrial membrane 70 induces interferon response and is impaired by hepatitis C virus NS3.2012

    • Author(s)
      Kasama Y, Saito M, Takano T, Nishimura T, Satoh M, Wang Z, Nagla. E. S., Harada S, Kohara M, Tsukiyama-Kohara K.
    • Journal Title

      Virus Research

      Volume: 163 Pages: 405-9

    • DOI

      10.1016/j.virusres.2011.10.009.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Modification of translocase of outer mitochondrial membrane 70 by hepatitis C virus in apoptotic response and interferon induction.2012

    • Author(s)
      Takano, T., Kasama, Y., Kohara, M., Tsukiyama-Kohara, K.
    • Organizer
      第35回日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      20121211-20121214
  • [Presentation] C型肝炎ウイルスのBリンパ腫発症要因解明に向けた研究.2012

    • Author(s)
      小原恭子、笠間由里、小原道法.
    • Organizer
      第60回日本ウイルス学会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      20121113-20121115
  • [Presentation] Elevation of apoptosis induced by mutant DHCR24 with potential MDM2 binding motif in hepatocytes.2012

    • Author(s)
      Qi, X, Harada, S., Tsukiyama-Kohara, K.
    • Organizer
      第60回日本ウイルス学会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      20121113-20121115
  • [Presentation] Antibody against 3β-Hydroxysterol-Δ24-Reductase Suppresses Hepatitis C Virus Infection through Betaine/GABA Transporter-12012

    • Author(s)
      Satoh, M., Kohara, M., Tsukiyama-Kohara, K.
    • Organizer
      HCV2012
    • Place of Presentation
      Venice
    • Year and Date
      20121005-20121009
  • [Presentation] C型肝炎ウイルスの複製に関与する新規宿主因子BGT-1.2012

    • Author(s)
      佐藤正明、齊藤誠、小原道法、小原恭子
    • Organizer
      第71回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      20120919-20120921
  • [Presentation] Persistent expression of the full genome of hepatitis C virus in B cells induces spontaneous development of B-cell lymphomas in vivo.2012

    • Author(s)
      K. Tsukiyama-Kohara, M. Kohara.
    • Organizer
      第11回あわじしま感染症;免疫フォーラム
    • Place of Presentation
      兵庫
    • Year and Date
      20120911-20120914
  • [Presentation] Augmentation of DHCR24 expression by hepatitis C virus infection facilitates viral replication in hepatocytes.2012

    • Author(s)
      Takashi Takano, Kyoko Tsukiyama-Kohara, Michinori Kohara.
    • Organizer
      Congress of European Association for the Study of the Liver (EASL2012).
    • Place of Presentation
      Barcellona
    • Year and Date
      20120418-20120422
  • [Presentation] Inflammation and cancer in hepatitis C virus infection.

    • Author(s)
      Tsukiyama-Kohara, K., Kimura, K., Kohara, M.
    • Organizer
      3rd_IGAKUKEN International Symposium on Control of Influenza and Hepatitis
    • Place of Presentation
      東京
    • Invited
  • [Remarks] 鹿児島大学共同獣医学部動物衛生学分野

    • URL

      http://www.vet.kagoshima-u.ac.jp/kadai/V-douei/douei/index.php

  • [Patent(Industrial Property Rights)] C型肝炎の予防、治療、又は改善用組成物2012

    • Inventor(s)
      小原恭子、松森昭 他
    • Industrial Property Rights Holder
      松森昭、化学及血清療法研究所、東京都医学研究機構、熊本大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許特開2012-250940
    • Patent Publication Number
      特開2012-250940
    • Filing Date
      2012-12-20

URL: 

Published: 2014-07-24  

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