HSV感染および病態発現機構の遺伝学的解析

• 研究課題/領域番号: 16H06231
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: ウイルス学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 佐藤 好隆 名古屋大学, 医学系研究科, 助教 (40754940)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 25,220千円 (直接経費: 19,400千円、間接経費: 5,820千円); 2019年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2018年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2017年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円); 2016年度: 9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円)
• キーワード: 単純ヘルペスウイルス / CRISPRスクリーニング / HSV-1 / HSV-2 / ハプロイド細胞 / ハプロイドスクリーニング / 宿主因子 / ウイルス感染 / HSV / スクリーニング / ウイルス / 感染症 / ウィルス

研究成果の概要

単純ヘルペスウイルス(HSV)はヒトに口唇ヘルペス、脳炎、性器ヘルペス、などの多様な病態を引き起こし、関連する医療費はアメリカ合衆国で年間30億ドルと試算される臨床上重要なウイルスの一つである。本研究ではハプロイド細胞による順遺伝学的スクリーニングと次世代シーケンス解析を組み合わせることで、HSV感染および病原性発現機構の分子基盤の解明を目指した。HSV-1に抵抗性を示す責任遺伝子として、既知の因子を含む53の宿主因子候補遺伝子を同定した。また、本研究で作成したCRISPR-KO細胞ライブラリーは高品質で、このライブラリーを使用した新規のプロジェクトも派生した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

人類は常にウイルス感染に晒されている。病原性のないものから致死的なものまで様々なヒトに感染するウイルスが存在するが、抗ウイルス薬が未だ存在しないウイルスがほとんどである。ウイルスは自身単独では増殖出来ず、必ず宿主が必要になる。従って、ウイルスが利用する宿主因子は治療標的となり、ウイルスが利用する宿主因子の同定およびその分子基盤の解明は、抗ウイルス薬の開発に大きく貢献できる。本研究では、ヒトに脳炎などをきたす単純ヘルペスウイルス1型 (Herpes simplex virus type-1:HSV-1) が利用する宿主因子の網羅的解析を行い、既知の因子を含む53の宿主因子候補遺伝子を同定した。

研究成果

• [雑誌論文] Oncogenesis of CAEBV revealed: Intragenic deletions in the viral genome and leaky expression of lytic genes (2019)
  • 著者名/発表者名: Murata Takayuki、Okuno Yusuke、Sato Yoshitaka、Watanabe Takahiro、Kimura Hiroshi
  • 雑誌名: Reviews in Medical Virology 巻: 30 号: 2
  • DOI: 10.1002/rmv.2095
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oncolytic activity of HF10 in head and neck squamous cell carcinomas (2019)
  • 著者名/発表者名: Esaki Shinichi、Goshima Fumi、Ozaki Haruka、Takano Gaku、Hatano Yoshimi、Kawakita Daisuke、Ijichi Kei、Watanabe Takahiro、Sato Yoshitaka、Murata Takayuki、Iwata Hiromitsu、Shibamoto Yuta、Murakami Shingo、Nishiyama Yukihiro、Kimura Hiroshi
  • 雑誌名: Cancer Gene Therapy 巻: - 号: 7-8 ページ: 585-598
  • DOI: 10.1038/s41417-019-0129-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] S-Like-Phase Cyclin-Dependent Kinases Stabilize the Epstein-Barr Virus BDLF4 Protein To Temporally Control Late Gene Transcription (2019)
  • 著者名/発表者名: Sato Yoshitaka、Watanabe Takahiro、Suzuki Chihiro、Abe Yuichi、Masud H. M. Abdullah Al、Inagaki Tomoki、Yoshida Masahiro、Suzuki Takeshi、Goshima Fumi、Adachi Jun、Tomonaga Takeshi、Murata Takayuki、Kimura Hiroshi
  • 雑誌名: Journal of Virology 巻: 93 号: 8
  • DOI: 10.1128/jvi.01707-18
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Antitumor activity of cyclin‐dependent kinase inhibitor alsterpaullone in Epstein‐Barr virus‐associated lymphoproliferative disorders (2019)
  • 著者名/発表者名: Watanabe Takahiro、Sato Yoshitaka、Masud H. M. Abdullah Al、Takayama Masahiro、Matsuda Hiroki、Hara Yuya、Yanagi Yusuke、Yoshida Masahiro、Goshima Fumi、Murata Takayuki、Kimura Hiroshi
  • 雑誌名: Cancer Science 巻: 111 号: 1 ページ: 279-287
  • DOI: 10.1111/cas.14241
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Challenges in Managing EBV-Associated T- and NK-Cell Lymphoproliferative Diseases (2018)
  • 著者名/発表者名: Sato Yoshitaka
  • 雑誌名: Frontiers in Pediatrics 巻: 6
  • DOI: 10.3389/fped.2018.00320
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Antitumor effects of duvelisib on Epstein-Barr virus-associated lymphoma cells (2018)
  • 著者名/発表者名: Kawada, J. Ando, S. Torii, Y. Watanabe, T. Sato, Y. Ito, Y. Kimura, H.
  • 雑誌名: Cancer Med 巻: 印刷中 号: 4 ページ: 1275-1284
  • DOI: 10.1002/cam4.1311
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Elimination of LMP1-expressing cells from a monolayer of gastric cancer AGS cells. (2017)
  • 著者名/発表者名: Sato Y, Ochiai S, Murata T, Kanda T, Goshima F, Kimura H.
  • 雑誌名: Oncotarget 巻: 印刷中 号: 24 ページ: 39345-39355
  • DOI: 10.18632/oncotarget.16996
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The Epstein-Barr Virus BRRF1 Gene Is Dispensable for Viral Replication in HEK293 cells and Transformation (2017)
  • 著者名/発表者名: Yoshida Masahiro、Watanabe Takahiro、Narita Yohei、Sato Yoshitaka、Goshima Fumi、Kimura Hiroshi、Murata Takayuki
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 7 号: 1 ページ: 6044-6044
  • DOI: 10.1038/s41598-017-06413-7
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Epstein-Barr Virus BKRF4 Gene Product Is Required for Efficient Progeny Production. (2017)
  • 著者名/発表者名: H. M. Abdullah Al Masud、Takahiro Watanabe、 Masahiro Yoshida、 Yoshitaka Sato、 Fumi Goshima、 Hiroshi Kimura、 Takayuki Murata
  • 雑誌名: Journal of Virology 巻: 91 号: 23
  • DOI: 10.1128/jvi.00975-17
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of a Suppressive Cis-acting Element in the Epstein?Barr Virus LMP1 Promoter (2017)
  • 著者名/発表者名: Yoshida Masahiro、Murata Takayuki、Ashio Keiji、Narita Yohei、Watanabe Takahiro、Masud H. M. Abdullah Al、Sato Yoshitaka、Goshima Fumi、Kimura Hiroshi
  • 雑誌名: Frontiers in Microbiology 巻: 8 ページ: 2302-2302
  • DOI: 10.3389/fmicb.2017.02302
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The efficacy of combination therapy with oncolytic herpes simplex virus HF10 and dacarbazine in a mouse melanoma model (2017)
  • 著者名/発表者名: Rui Tanaka、Fumi Goshima、Shinichi Esaki、Yoshitaka Sato、Takayuki Murata、Yukihiro Nishiyama、Daisuke Watanabe、Hiroshi Kimura
  • 雑誌名: American Journal of Cancer Research 巻: 7 ページ: 1693-1703
• [雑誌論文] Elimination of LMP1-expressing cells from a monolayer of gastric cancer AGS cells (2017)
  • 著者名/発表者名: Yoshitaka Sato, Shingo Ochiai, Takayuki Murata, Teru Kanda, Fumi Goshima, and Hiroshi Kimura
  • 雑誌名: Oncotarget 巻: 印刷中
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The C-terminus of Epstein-Barr virus BRRF2 is required for its proper localization and efficient virus production (2017)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Watanabe, Keiya Sakaida, Masahiro Yoshida, H. M. Abdullah Al Masud, Yoshitaka Sato, Fumi Goshima, Hiroshi Kimura, and Takayuki Murata
  • 雑誌名: Frontiers in Microbiology 巻: 8 ページ: 125-125
  • DOI: 10.3389/fmicb.2017.00125
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] Genome analysis of chronic active Epstein-Barr virus infection (2019)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Murata, Yusuke Okuno, Yoshitaka Sato, Takahiro Watanabe, Hiroshi Kimura
  • 学会等名: The 18th Awaji International Forum on Infection and Immunity
  • 国際学会
• [学会発表] Dynamic changes in the cellular environment during Epstein-Barr virus productive replication (2019)
  • 著者名/発表者名: 佐藤好隆
  • 学会等名: 第67回日本ウイルス学会学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] Exosomal transfer of viral proteins enhances Epstein-Barr virus infection (2019)
  • 著者名/発表者名: 佐藤好隆、村田貴之、五島典、渡辺崇広、木村宏
  • 学会等名: 第67回日本ウイルス学会学術集会
• [学会発表] Stress conditions promote cell-free infection of Epstein-Barr virus (2019)
  • 著者名/発表者名: 高木舜晟、佐藤好隆、佐藤佳、木村宏、岩見真吾
  • 学会等名: 第67回日本ウイルス学会学術集会
• [学会発表] Identifying host factors for HSV ionfection by genome-wide CRISPR screen (2019)
  • 著者名/発表者名: 鈴木健史、佐藤好隆、奥野友介、五島典、村田貴之、渡辺崇広、木村宏
  • 学会等名: 第67回日本ウイルス学会学術集会
• [学会発表] ウイルス感染細胞から放出される内因性微粒子によるウイルス感染の促進 (2019)
  • 著者名/発表者名: 矢口正宏、佐藤好隆、村田貴之、渡辺崇広、五島典、木村宏
  • 学会等名: 第16回EBウイルス研究会
• [学会発表] CRISPR screenを用いたHSV-1感染に必要な宿主因子の網羅的解析 (2019)
  • 著者名/発表者名: 鈴木健史、佐藤好隆、奥野友介、渡辺崇広、五島典、木村宏
  • 学会等名: 第33回ヘルペスウイルス研究会
• [学会発表] Epstein-Barrウイルスの再活性化に関わる分子基盤に迫るCRISPRスクリーニング (2019)
  • 著者名/発表者名: 佐藤好隆、稲垣知希、奥野友介、鈴木健史、村田貴之、H. M. Abdullah Al Masud、渡辺崇広、五島典、木村宏
  • 学会等名: 第33回ヘルペスウイルス研究会
• [学会発表] ウイルス遺伝子発現制御機構に基づいた抗Epstein-Barrウイルス薬の探索 (2019)
  • 著者名/発表者名: 佐藤好隆、渡辺崇広、木村宏
  • 学会等名: 第60回臨床ウイルス学会
• [学会発表] CDK2 complexes stabilize the Epstein-Barr virus BDLF4 protein to temporally control late gene transcription (2018)
  • 著者名/発表者名: 佐藤好隆、渡辺崇広、鈴木ちひろ、阿部雄一、H.M. Abdullah Al Masud、五島典、村田貴之、木村宏
  • 学会等名: 第66回日本ウイルス学会学術集会
• [学会発表] CDK2複合体によるEBVBDLF4タンパク質のリン酸化を介したウイルス後期遺伝子発現制御機構の解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 佐藤好隆、渡辺崇広、鈴木ちひろ、阿部雄一、五島典、村田貴之、木村宏
  • 学会等名: 第32回ヘルペスウイルス研究会
• [学会発表] S-phase CDKs Stabilize the Epstein-Barr Virus BDLF4 Protein to Temporally Control Late Gene Transcription (2018)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Watanabe, Yoshitaka Sato, Chihiro Suzuki, Yuichi Abe, Fumi Goshima, Takayuki Murata, Hiroshi Kimura
  • 学会等名: 2018 International Conference on EBV & KSHV
  • 国際学会
• [学会発表] CDK阻害剤はEBV遺伝子の発現を抑制することで抗EBV活性を示す (2018)
  • 著者名/発表者名: 佐藤好隆、渡辺崇広、鈴木ちひろ、五島典、村田貴之、木村宏
  • 学会等名: 第27回EBウイルス感染症研究会
• [学会発表] Genetic Background of Chronic Active Epstein-Barr Virus Disease (2017)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Okuno, Takayuki Murata, Yoshitaka Sato, Hideki Muramatsu, Norihiro Murakami, Tatsuya Okuno, Kenichi Yoshida, Yoshinori Ito, Akihisa Sawada, Koichi Ohshima, Yuichi Shiraishi, Kenichi Chiba, Hiroko Tanaka, Satoru Miyano, Yoshiyuki Takahashi, Seiji Kojima, Seishi Ogawa, and Hiroshi Kimura
  • 学会等名: American Society of Hematology 59th Annual Meeting and Exposition
  • 国際学会
• [学会発表] The C-Terminus of Epstein-Barr Virus BRRF2 Is Required for its Proper Localization and Efficient Virus Production (2017)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Watanabe, Masahiro Yoshida, H.M. Abdullah Al Masud, Yoshitaka Sato, Fumi Goshima, Hiroshi Kimura, Takayuki Murata
  • 学会等名: The 42nd Annual International Herpesvirus Workshop (IHW2017)
  • 国際学会
• [学会発表] IL-8/EGFRシグナルの活性化を介したLMP1発現細胞と非発現細胞の細胞競合 (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐藤好隆、落合伸伍、神田 輝、村田貴之、五島典、木村宏
  • 学会等名: 第14回EBウイルス研究会
• [学会発表] ell competition between LMP1-positive and -negative gastric cancer AGS cells (2017)
  • 著者名/発表者名: Yoshitaka Sato、Shingo Ochiai、Takayuki Murata、Teru Kanda、Fumi Goshima、Hiroshi Kimura
  • 学会等名: 第65回日本ウイルス学会学術集会
• [学会発表] HSV病原性発現機構に関わる宿主因子の網羅的検索 (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐藤好隆、奥野友介、吉田全宏、五島典、村田貴之、木村
  • 学会等名: 第3１回ヘルペスウイルス研究会
• [学会発表] EBV 後期遺伝子転写を阻害する小分子化合物の探索 (2016)
  • 著者名/発表者名: 佐藤好隆、中切健太、五島典、村田貴之、木村宏
  • 学会等名: 第64回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（北海道札幌市）
  • 年月日: 2016-10-23
• [学会発表] Comprehensive genetic study of chronic active EBV infection (2016)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Murata, Yusuke Okuno, Yoshinori Ito, Yoshitaka Sato, Seiji Kojima, Seishi Ogawa, Hiroshi Kimura
  • 学会等名: The 17th International Symposium on EBV and associated diseases (EBV2016)
  • 発表場所: チューリッヒ（スイス）
  • 年月日: 2016-08-08
  • 国際学会
• [学会発表] Inhibition of LMP1-driven growth promotion in AGS gastric epithelial cells by co-culture with LMP1-negative cells (2016)
  • 著者名/発表者名: Yoshitaka Sato, Takayuki Murata, Teru Kanda, Shingo Ochiai, Fumi Goshima, Hiroshi Kimura
  • 学会等名: The 17th International Symposium on EBV and associated diseases (EBV2016)
  • 発表場所: チューリッヒ（スイス）
  • 年月日: 2016-08-08
  • 国際学会
• [学会発表] 胃癌細胞集団から EBV LMP1 発現細胞は排除される (2016)
  • 著者名/発表者名: 佐藤好隆、落合伸伍、神田 輝、村田貴之、五島典、木村宏
  • 学会等名: 第30回ヘルペスウイルス研究会
  • 発表場所: クロス・ウエーブ府中（東京都府中市）
  • 年月日: 2016-06-16
• [学会発表] EBV LMP1タンパク質発現細胞と非発現細胞間の細胞競合 (2016)
  • 著者名/発表者名: 佐藤好隆、落合伸伍、神田 輝、村田貴之、五島典、木村宏
  • 学会等名: 第13回EBウイルス研究会
  • 発表場所: 東京医科歯科大学（東京都文京区）
• [産業財産権] 抗ウイルス薬 (2017)
  • 発明者名: 佐藤好隆、渡辺崇広、木村宏
  • 権利者名: 名古屋大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2017-250093
  • 出願年月日: 2017