ウイルス複製蛋白質を標的にしたHPVゲノム排除方法の開発

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26460564
• Research Institution: National Institute of Infectious Diseases
• 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)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: ヒトパピローマウイルス / ウイルス複製 / ユビキチン化 / プロテアソーム

Outline of Annual Research Achievements

ウイルスゲノム複製機構を標的とした新たなHPV排除方法を開発するために、HPVゲノム複製に必要なウイルスDNAヘリカーゼE1の細胞内レベル制御機構の解明を進めた。これまでに細胞内E1レベルへの各種阻害剤の効果を調べる中で、ポリADPリボースポリメラーゼであるタンキレース（TNKS1/2）の阻害剤XAV939の処理により、293細胞でのE1レベルが上昇することを見出している。そこでその作用点を明らかにするために、XAV939の標的タンパク質であるTNKS1/2もしくはPARP1をsiRNAノックダウンして、E1レベルに対するXAV939の効果を検討した。その結果、TNKS1/2ノックダウンではXAV939の効果に変化は認められなかった。一方、PARP1のノックダウンにより、E1上昇効果が部分的に抑えられることが分かり、XAV939の作用点としてPARP1が示唆された。PARP1が細胞内E1レベルを負に制御している可能性が考えられる。これまでに、E1レベルを変化させる細胞ユビキチンリガーゼのスクリーニングの結果、RNF146の強制発現によりE1レベルが著しく上昇することを見出しており、RNF146がユビキチン化を介して分解を引き起こす標的タンパク質としてPARP1が知られていることからも、PARP1がE1レベルの制御に関わっていることが支持された。さらにXAV939のE1上昇効果は、ATPase活性を失ったE1変異体（K483A）では認められなかったことから、E1のATPase活性によって誘起されるユビキチン・プロテアソーム系が、XAV939の作用に関わっていることが分かった。また293細胞でHA-TR-TUBEタンパク質を共発現させ、ポリユビキチン化されたE1を高感度に検出する実験系を用いて、確かにE1がポリユビキチン化されることを明らかにした。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

当初の計画通り、細胞内E1レベルの制御に関わるいくつかの細胞タンパク質を見出すことが出来た。一方、その作用メカニズムの詳細はまだ明らかに出来ていない。

Strategy for Future Research Activity

今後は293細胞以外の細胞（ヒト子宮頸部由来細胞など）を用いて、E1レベルの制御に関わる細胞タンパク質の作用メカニズムを解析する。また研究成果を国際学会にて発表する。

Causes of Carryover

当初の計画通りに研究が進展せず、補助事業期間の延長を申請したため、引き続きE1分解のメカニズム解析を行う。
また年度末納品等にかかる支払いが平成29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。

Expenditure Plan for Carryover Budget

上記のとおり。

Research Products

• [Journal Article] Human Papillomavirus 16 E6 Upregulates APOBEC3B via the TEAD Transcription Factor (2017)
  • Author(s): Mori, S., T. Takeuchi, Y. Ishii, T. Yugawa, T. Kiyono, H. Nishina, and I. Kukimoto.
  • Journal Title: Journal of Virology Volume: 91 Pages: e02413-16
  • DOI: 10.1128/JVI.02413-16.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Comparison of methods using paraffin-embedded tissues and exfoliated cervical cells to evaluate human papillomavirus genotype attribution (2016)
  • Author(s): Torii, Y., T. Fujii, I. Kukimoto, M. Saito, T. Iwata, H. Takahashi, R. Ichikawa, S. Kawai, S. Otani, and D. Aoki.
  • Journal Title: Cancer Science Volume: 107 Pages: 1520-1526
  • DOI: 10.1111/cas.13030.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] Detection of HPV L1 gene expression in cervical exfoliated cells from CIN patients by RT-PCR using consensus primers (2017)
  • Author(s): K. Kawana, A. Taguchi, K. Adachi, D. Maeda, S. Mori, I. Kukimoto, T. Iwata, A. and Mitsuhashi.
  • Organizer: 31st International Papillomavirus Conference
  • Place of Presentation: Cape Town, South Africa
  • Year and Date: 2017-02-28 – 2017-03-04
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Activation of human APOBEC3B promoter by HPV16 E6 through TEAD transcription factors (2016)
  • Author(s): S. Mori, T. Kiyono, H. Nishina, and I. Kukimoto.
  • Organizer: 第64回日本ウイルス学会学術集会
  • Place of Presentation: 札幌
  • Year and Date: 2016-10-24
• [Presentation] TEAD-dependent, YAP/TAZ-independent activation of human APOBEC3B promoter by HPV16 E6 (2016)
  • Author(s): S. Mori, H. Nishina, and I. Kukimoto.
  • Organizer: 第75回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2016-10-07
• [Presentation] Estimation of HPV genotype attribution using cervical exfoliated cells for monitoring the efficacy of HPV vaccines (2016)
  • Author(s): T. Fujii, I. Kukimoto, T. Iwata, and D. Aoki.
  • Organizer: 第75回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2016-10-07
• [Presentation] Mechanism of multiple lysine 48-linked ubiquitin chain synthesis by E6AP (2016)
  • Author(s): Y. Masuda, Y. Saeki, S. Yanaka, H. Kawai, I. Kukimoto, K. Kato, K. Tanaka, C. Masutani.
  • Organizer: FASEB Science Research Conference, UBIQUITIN & CELLULAR REGULATION
  • Place of Presentation: Montana, U.S.A.
  • Year and Date: 2016-06-12 – 2016-06-17
  • Int'l Joint Research