組換えVSVを用いたC型肝炎ウイルスの感染機構の解明

• Project/Area Number: 05J09374
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Virology
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 谷 英樹 Osaka University, 微生物病研究所, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2005 – 2007
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2007)
• Budget Amount: ¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000); Fiscal Year 2007: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2006: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2005: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: C型肝炎ウイルス(HCV) / シュードタイプウイルス / 組換えウイルス / 水疱性口内炎ウイルス / レセプター / VSV / CD81 / FGFR5 / 細胞指向性

Research Abstract

これまでC型肝炎ウイルス(HCV)の感染に関与する多くの受容体候補分子が報告されているが、その役割は十分に解明されていない。また、限定された細胞株でのみ複製可能なHCVの増殖系(JFH1株)が確立されたが、未だ臨床サンプルからHCVを分離できる培養細胞系はない。そこで、HCVエンベロープ蛋白質を一過性に水庖性口内炎ウイルス(VSV)に被らせたシュードタイプVSV(HCVpv)や、その遺伝子をゲノムに組み込んだ組換えVSV(HCVrv)を作製し、HCVの感染機構を解析した。
各種遺伝子型のHCVエンベロープ蛋白質をもつHCVpvとHCVrvを各種動物細胞で作製し、ウイルス粒子の性状と感染性を解析した。また、グルコシダーゼの阻害剤であるDeoxynojirimycin(DNJ)とマンノシダーゼの阻害剤であるDeoxymannojirimycin(DMJ)を用いて、HCVエンベロープ蛋白質の糖鎖修飾の感染性に及ぼす影響を検討した。HCVrvはHCVpvと同様に、293T細胞やHuh7細胞で作製するとHuh7細胞に高い感染性を示すが、BHK細胞やHeLa細胞では感染性を示すウイルスは回収できなかった。HCVpvやHCVrvはhCD81やE2エンベロープ蛋白質に対する抗体やC型肝炎患者血清で中和された。また、Huh7細胞やHep3B細胞ではHCVrvの感染の拡大が観察されたが、他の細胞では二次感染は観察されなかった。小胞体でハイマンノース型の糖鎖合成を阻害するDNJ処理により、HCVrvの感染性は濃度依存的に減少した。一方、ゴルジ装置でマンノースのトリミングを阻害するDMJ処理では感染性の減少は認められなかった。JFH1株の感染も同様の薬剤感受性を示した。HCVpvやHCVrvのHuh7細胞への感染には、これまでに報告されているシュードタイプレトロウイルスやJFH1株と同様に、エンベロープ蛋白質のハイマンノース型の糖鎖構造が重要であることが示唆された。シュードタイプウイルスやJFH1株と比べ、HCVrvは様々な細胞でウイルスを作製できる利点があるため、産生細胞に依存したウイルスの感染性の検討が可能である。

Research Products

• [Journal Article] Replication-competent recombinant vesicular stomatitis virus encoding hepatitis C virus envelope proteins. (2007)
  • Author(s): Hideki Tani, Yasumasa Komoda, Eiko Matsuo, Kensuke Suzuki, Itsuki Hamamoto, Tetsuo Yamashita, Kohji Moriishi, Kazuhito Fujiyama, Tatsuya Kanto, Norio Hayashi, Ania Owsianka, Arvind H. Patel, Michael A. Whitt, and Yoshiharu Matsuura.
  • Journal Title: Journal of Virology 81 Pages: 8601-8612
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Oligomerization of Hepatitis C virus protein is crucial for interaction with the cytoplasmic domain of E1 envelope protein. (2006)
  • Author(s): K.Nakai, T.Okamoto, T.Kimura-Someya, K.Ishii, C.-K.Lim, H.Tani, E.Matsuo, T.Abe, Y.Mori, T.Suzuki, T.Miaymura, J.H.Nunberg, K.Moriishi, Y.Matsuura
  • Journal Title: Journal of Virology 80 Pages: 11265-73
• [Journal Article] Characterization of HCV-like particles produced in a human hepatima cell line by a recombinant baculovirus (2006)
  • Author(s): Eiko Matsuo, Hideki Tani, Chang-kweng Lim, Yasumasa Komoda, Toru Okamoto, Hironobu Miyamoto, Kohji Moriishi, et al.
  • Journal Title: Biochemical and Biophysical Research Communications 340 Pages: 200-208
• [Presentation] シュードタイプと組換え水疱性口内炎ウイルスを用いたC型肝炎ウイルスの感染機構の解析 (2007)
  • Author(s): 谷 英樹、菰田泰正、鈴木健介、山下哲生、稲田大彦、森石恆司、考藤達哉、林 紀夫、松浦善治
  • Organizer: 第55回日本ウイルス学会学術集会
  • Place of Presentation: 札幌コンベンションセンター
• [Presentation] Replication-competent recombinant vesicular stomatitis virus encoding HCV envelope proteins. (2007)
  • Author(s): Tani H., Komoda Y., Matsuo E., Suzuki K., Hamamoto I., Yamashita T., Moriishi K., Fujiyama K., Kanto T., Hayashi N., Owsianka A., Patel A. H., Whitt M. A., Matsuura Y.
  • Organizer: 14th International Meeting on Hepatitis C Virus and Related Viruses Molebular Virology and Pathogenesis.
  • Place of Presentation: Glasgow, Scotland UK
• [Book] Structure-based Study of Viral Replication. Chapter 6 Virus-Cell Interaction of HCV. (2008)
  • Author(s): Hideki Tani, Yasumasa Komoda, Chang-kwang Limn, Kensuke Suzuki, Kohji Moriishi, Tatsuo Miyamura, and Yoshiharu Matsuura.
  • Total Pages: 26
  • Publisher: World Scientific (Edt. R Holland Cheng and Tatsuo Miyamura)
• [Book] 蛋白質核酸酵素増刊 ウイルス研究の現在と展望 C型肝炎ウイルスの細胞侵入機構 (2007)
  • Author(s): 谷 英樹、松浦善治
  • Total Pages: 6
  • Publisher: 共立出版
• [Book] 肝疾患Review2006-2007(監修 小俣政男) HCVの感染メカニズム (2006)
  • Author(s): 谷 英樹, 松浦善治
  • Total Pages: 5
  • Publisher: 日本メディカルセンター