肝炎ウイルスによる肝炎・肝がんの発症機構と予防

• 研究課題/領域番号: 17013045
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 千葉工業大学 (2007-2009); 京都大学 (2005-2006)
• 研究代表者: 下遠野 邦忠 千葉工業大学, 附属総合研究所, 教授 (10000259)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 194,000千円 (直接経費: 194,000千円); 2009年度: 29,500千円 (直接経費: 29,500千円); 2008年度: 29,500千円 (直接経費: 29,500千円); 2007年度: 47,700千円 (直接経費: 47,700千円); 2006年度: 47,700千円 (直接経費: 47,700千円); 2005年度: 39,600千円 (直接経費: 39,600千円)
• キーワード: C型肝炎ウイルス / 複製阻害 / サイクロスポリン / 脂肪滴 / 慢性肝炎 / アポリポタンパク質E / ウイルス複製 / 肝発がん / 肝組織の繊維化 / リポタンパク質 / リポタンパク質受容体 / HCV / 脂肪代謝 / アポリポ蛋白質 / VLDL / 脂肪症 / 複製 / 油滴 / 脂肪肝 / 感染性ウイルス / 抗ウイルス剤 / インターフェロン / サイクロフィリン / 肝がん / 持続感染 / シクロフィリン

研究概要

C型肝炎ウイルス(HCV)感染による慢性肝炎の発症は肝疾患を増悪させ肝がんの発症を高める。本研究ではHCVの持続感染を阻害することによるウイルス感染維持の遮断、ウイルス感染による細胞の変化、を分子レベルで捉え、肝細胞の増悪化を予防する方法の開発に資する研究を行った。以下に研究成果の概要を示す。ウイルスの持続感染を阻止する目的で、ウイルス複製を阻害する化合物を探索し、その抗HCV効果を調べた。その結果サイクロスポリンAおよび免疫抑制作用を示さないサイクロスポリン誘導体が高い抗HCV作用を示すことを明らかにした。また、HCV感染が体内で持続感染するには、宿主がもつ自然免疫機構がHCV増殖を抑制しきれないためであると考えられる。抗HCV作用を示すインターフェロンシグナル系を解明することにより、自然免疫機構を活性化させる方策が見出せる可能性を考え、特にRIGIによるインターフェロン活性化の分子機構を解析した。その結果、インターフェロンシグナルを負に調節するユビキチンE3酵素を見出した。長期間のC型慢性肝炎は肝疾患を増悪させるが、その際に脂肪代謝異常が肝疾患の増悪に働くと考えられる。そこで、HCV感染による脂肪代謝異常を解析した。その結果、HCV感染により細胞内の脂肪滴量が増加することを見出した。また、脂肪輸送径路に働くリポタンパク質の生成がHCVの細胞外への放出に重要な働きをすることを見出した。さらに、細胞外に分泌されたHCVはリポタンパク質と会合して存在すること、ウイルス粒子にアポリポタンパク質Eが会合していること、アポリポタンパク質Eのウイルスへの会合はウイルス感染性に重要であることなどを明らかにした。これらの成果は、細胞内の脂肪代謝系が修飾され、ウイルスが増殖しやすい環境を構築することを明らかにしたばかりでなく、このようなHCVによる脂肪代謝の変化は、肝臓内での脂肪代謝を変化させ疾患の増悪に関与すると考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Hijikata Strain-dependent viral dynamics and virus-cell interactions in a novel in vitro system supporting the life cycle of blood-borne hepatitis C virus. (2009)
  • 著者名/発表者名: HH. Aly, Y. Qi, K. Atsuzawa, N. Usuda, Y. Takada, M. Mizokami, K. Shimotohno, M.
  • 雑誌名: Hepatology 50(3) ページ: 689-696
• [雑誌論文] Hepatitis C virus utilizes lipid droplet for production of infectious virus (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Ogawa, T. Hishiki, Y. Shimizu, K. Funami, K. Sugiyama, Y. Miyanari, K. Shimotohno
  • 雑誌名: Proc Jpn Acad Ser B Phys Biol Sci. 85(7) ページ: 217-28
• [雑誌論文] Identification of cellular and viral factors related to anti-hepatitis C virus activity of cyclophilin inhibitor. (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Goto, K. Watashi, D. Inoue, M. Hijikata, K. Shimotohno
  • 雑誌名: Cancer Sci. 100(10) ページ: 1943-1950
• [雑誌論文] Baba M Anti-bovine viral diarrhoea virus and hepatitis C virus activity of the cyclooxygenase inhibitor SC-560. (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Okamoto, M. Sakai, Y. Goto, MT. Salim, C. Baba, K. Goto, K. Watashi, K. Shimotohno
  • 雑誌名: Antivir Chem Chemother 20(1) ページ: 47-54
• [雑誌論文] Heat-shock protein 90 is essential for stabilization of the hepatitis C virus non-structural protein NS3. (2009)
  • 著者名/発表者名: S.Ujino, S.Yamaguchi, K.Shimotohno, H.Takaku
  • 雑誌名: J.Biological Chemistry 284 ページ: 6841-6846
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of cellular and viral factors related to anti-hepatitis C virus activity of cyclophilin inhibitor (2009)
  • 著者名/発表者名: Goto K, Watashi K, Inoue D, Hijikata M, Shimotohno K
  • 雑誌名: Cancer Sci. 100 ページ: 1943-1950
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hepatitis C virus utilizes lipid droplet for production of infectious virus (2009)
  • 著者名/発表者名: Ogawa K, Hishiki T, Shimizu Y, Funami K, Sugiyama K, Miyanari Y, Shimotohno K.
  • 雑誌名: Proc Jpn Acad Ser B Phys Biol Sci 85 ページ: 217-228
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and evaluation of 5'-modified 2'-deoxyadenosine analogues as anti-hepatitis C virus agents (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Ikejiri, T. Ohshima, A. Fukushima, K. Shimotohno, T. Maruyama
  • 雑誌名: Bioorg Med Chem Lett. 18(16) ページ: 4638-4641
• [雑誌論文] Human T-cell leukemia virus type 1 Tax modulates interferon-alpha signal transduction through competitive usage of the coactivator CBP/p300 (2008)
  • 著者名/発表者名: J. Zhang, O. Yamada, K. Kawagishi, H. Araki, S. Yamaoka, T. Hattori, K. Shimotohno
  • 雑誌名: Virology 379(2) ページ: 306-313
• [雑誌論文] Human T-cell leukemia virus type 1 HBZ protein bypasses the targeting function of ubiquitination (2008)
  • 著者名/発表者名: O. Isono, T. Ohshima, Y. Saeki, J. Matsumoto, M. Hijikata, K. Tanaka, K. Shimotohno
  • 雑誌名: J Biol Chem. 283(49) ページ: 34273-34282
• [雑誌論文] Regulation of the hepatitis C virus genome replication by miR-199a(*) (2008)
  • 著者名/発表者名: Murakami Y, Aly HH, Tajima A, Inoue I. Shimotohno K
  • 雑誌名: J Hepatol 50 ページ: 453-460
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolation and gene analysis of interferon alpha-resistant cell clones of the hepatitis C virus subgenome (2008)
  • 著者名/発表者名: Noguchi T, Otsubaki T, Ando I, Ogura N, Ikeda S, Shimotohno K
  • 雑誌名: Virology 375 ページ: 424-432
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and evaluation of 5'-modified 2'-deoxyadenosine analogues as anti-hepatitis C virus agents (2008)
  • 著者名/発表者名: Ikejiri M, Ohshima T, Fukushima A, Shimotohno K, Maruyama T
  • 雑誌名: Bioorg Med Chem Lett 18 ページ: 4638-4641
  • 査読あり
• [雑誌論文] Negative regulation of the RIG-I signaling by the novel ubiquitin ligase RNF125 (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Arimoto, H. Takahashi, T. Hishiki・, H. Konishi, T. Fujita, K. Shimotohno
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acd. Sci. USA 104 ページ: 7500-7505
• [雑誌論文] In vitro infection of immortalized primary hepatocytes by HCV genotype 4a and inhibition of virus replication by cyclosporin (2007)
  • 著者名/発表者名: MA. El-Farrash, HH. Aly, K. Watashi, M. Hijikata, H. Egawa, K. Shimotohno
  • 雑誌名: Microbiol Immunol 251(1) ページ: 127-133
• [雑誌論文] Identification of new immunogenic peptides in conserved regions of hepatitis C virus (HCV) 1b with the potentiality to generate cytotoxic T lymphocytes in HCV1b(+) HLA-A24(+) patients (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Takao, A. Yamada, S. Yutani, H, Ono T. Takedatsu, K. Etoh, Y. Wang, S. Suzuki, T. Ide, K. Shimotohno, M. Sata, K. Itoh
  • 雑誌名: Hepatol Res. 37(3) ページ: 186-195
• [雑誌論文] Helper virus-independent trans-replication of hepatitis C virus-derived minigenome (2007)
  • 著者名/発表者名: J. Zhang, O. Yamada, H. Yoshida, T. Sakamoto, H. Araki, K. Shimotohno
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 352(1) ページ: 170-176
• [雑誌論文] Shimotohno. Serum-derived hepatitis C virus infectivity in interferon regulatory factor-7-suppressed human primary hepatocytes (2007)
  • 著者名/発表者名: HH. Aly, K. Watashi, M. Hijikata, H. Kaneko, Y. Takada, H. Egawa, S. Uemoto, K.
  • 雑誌名: J Hepatol 46(1) ページ: 26-36
• [雑誌論文] Anti-hepatitis C virus activity of tamoxifen reveals the functional association of estrogen receptor with viral RNA polymerase NS5B (2007)
  • 著者名/発表者名: Watashi K, Inoue D, Hijikata M, Goto K, Aly HH, ShimotohnoK.
  • 雑誌名: J Biol Chem. 282 ページ: 32765-32772
  • 査読あり
• [雑誌論文] Seram-derived hepatitis C virus infectivify in interferon regulatory factor-7-suppressed human primary hepatocytes (2007)
  • 著者名/発表者名: Aly HH, Watashi K, Hijikata M, Kaneko H, Takada y EgawaH, Uemoto S, Shimotohno K
  • 雑誌名: J Hepatol 46 ページ: 26-36
  • 査読あり
• [雑誌論文] The lipid droplet is an important organelle for hepatitis C virus produc (2007)
  • 著者名/発表者名: Miyanari Y, Atsuzawa K, UsudaN, Watashi K, Hishiki T, Zayas M, Bartenschlager R, WakitaT, Hijikata M, Shimotohno K.
  • 雑誌名: Nat Cell Biol. 9 ページ: 1089-1097
  • 査読あり
• [雑誌論文] Serum-derived hepatitis C virus infectivity in interferon regulatory factor-7-suppressed human primary hepatocytes. (2007)
  • 著者名/発表者名: Aly HH.et al.
  • 雑誌名: J Hepatol. 46(1) ページ: 26-36
• [雑誌論文] Inhibition of HCV replication in HCV replicon by shRNAs (2006)
  • 著者名/発表者名: H. Hamazaki, H. Takahashi, K. Shimotohno, N. Miyano-Kurosaki, H. Takaku
  • 雑誌名: Nucleosides Nucleotides Nucleic Acids 25(7) ページ: 801-805
• [雑誌論文] High expression of APOBEC3G in patients infected with hepatitis C virus (2006)
  • 著者名/発表者名: Y. Komohara, H. Yano, S. Shichijo, K. Shimotohno, K. Itoh, A. Yamada
  • 雑誌名: J Mol Histol 37(8-9) ページ: 327-332
• [雑誌論文] RNAi expression mediated inhibition of HCV replication (2006)
  • 著者名/発表者名: H. Hamazaki, S. Ujino, E. Abe, N. Miyano-Kurosaki, K. Shimotohno, H. Takaku
  • 雑誌名: Nucleic Acids Symp Ser (Oxf) 48 ページ: 307-308
• [雑誌論文] Biochem Biophys Res Commun (2006)
  • 著者名/発表者名: K. Goto, K Watashi, T. Murata, T. Hishiki, M. Hijikata, K. Shimotohno
  • 雑誌名: 343(3) ページ: 879-884
• [雑誌論文] Inhibition of hepatitis C virus RNA replication by short hairpin RNA synthesized by T7 RNA polymerase in hepatitis C virus subgenomic replicons (2006)
  • 著者名/発表者名: H. Hamazaki, S. Ujino, N. Miyano-Kurosaki, K. Shimotohno, H. Takaku
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 343(3) ページ: 988-994
• [雑誌論文] Ubiquitination and proteasome-dependent degradation of human eukaryotic translation initiation factor 4E (2006)
  • 著者名/発表者名: T. Murata, K. Shimotohno
  • 雑誌名: J Biol Chem. 281(30) ページ: 20788-20800
• [雑誌論文] Effect of hepatitis C virus (HCV) NS5B-nucleolin interaction on HCV replication with HCV subgenomic replicon (2006)
  • 著者名/発表者名: T. Shimakami, M. Honda, T. Kusakawa, T. Murata, K. Shimotohno, S. Kaneko, S. Murakami
  • 雑誌名: J Virol. 80 ページ: 3332-3340
• [雑誌論文] Epigenetic silencing of interferon-inducible genes is implicated in interferon resistance of hepatitis C virus replicon-harboring cells (2006)
  • 著者名/発表者名: K. Naka, K. Abe, K. Takemoto, H. Dansako, M. Ikeda, K. Shimotohno, N. Kato
  • 雑誌名: J Hepatol 44 ページ: 869-878
• [雑誌論文] Diverse effects of cyclosporine on hepatitis C virus strain replication (2006)
  • 著者名/発表者名: N. Ishii, K. Watashi, T. Hishiki, K. Goto, D. Inoue, M. Hijikata, T. Wakita, N. Kato, K. Shimotohno
  • 雑誌名: J Virol. 80 ページ: 4510-4520
• [雑誌論文] Inhibition of hepatitis C virus RNA replication by short hairpin RNA synthesized by T7 RNA polymerase in hepatitis C virus subgenomic replicons (2006)
  • 著者名/発表者名: H. Hamazaki, S. Ujino, N. Miyano-Kurosaki, K. Shimotohno, H. Takaku
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 343 ページ: 988-994
• [雑誌論文] Ubiquitination and proteasome-dependent degradation of human eukaryotic translation initiation factor 4E. (2006)
  • 著者名/発表者名: Murata T.et al.
  • 雑誌名: J Biol Chem. 281(30) ページ: 20788-20800
• [雑誌論文] Evaluation of the anti-hepatitis C virus effects of cyclophilin inhibitors, cyclosporin A, and NIM811. (2006)
  • 著者名/発表者名: Goto K.et al.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 343(3) ページ: 879-884
• [雑誌論文] Effect of hepatitis C virus (HCV) NS5B-nucleolin interaction on HCV replication with HCV subgenomic replicon. (2006)
  • 著者名/発表者名: Shimakami T.et al.
  • 雑誌名: J Virol. 80 ページ: 3332-3340
• [雑誌論文] Diverse effects of cyclosporine on hepatitis C virus strain replication. (2006)
  • 著者名/発表者名: Ishii N.et al.
  • 雑誌名: J Virol. 80 ページ: 4510-4520
• [雑誌論文] Comprehensive analysis of microRNA expression patterns in hepatocellular carcinoma and non-tumorous tissues (2005)
  • 著者名/発表者名: Y. Murakami, T. Yasuda, K. Saigo, T. Urashima, H. Toyoda, T. Okanoue, K. Shimotohno
  • 雑誌名: Oncogene 25 ページ: 2537-2545
• [雑誌論文] High-throughput screening of low molecular weight NS3-NS4A protease inhibitors using a fluorescence resonance energy transfer substrate (2005)
  • 著者名/発表者名: K. Sudo, K. Yamaji, K. Kawamura, T. Nishijima, N. Kojima, Aibe K, K. Shimotohno, Y. Shimizu
  • 雑誌名: Antivir Chem Chemother. 16 ページ: 385-392
• [雑誌論文] Inhibition of hepatitis C virus replication by pol III-directed overexpression of RNA decoys corresponding to stem-loop structures in the NS5B coding region (2005)
  • 著者名/発表者名: J. Zhang, O. Yamada, T. Sakamoto, H. Yoshida, H. Araki, T. Murata, K. Shimotohno
  • 雑誌名: Virology 342 ページ: 276-285
• [雑誌論文] Cyclophilin B is a functional regulator of hepatitis C virus RNA polymerase (2005)
  • 著者名/発表者名: K. Watashi, N. Ishii, M. Hijikata, D. Inoue, T. Murata, Y. Miyanari, K. Shimotohno
  • 雑誌名: Mol Cell. 19 ページ: 111-122
• [雑誌論文] Enhancement of internal ribosome entry site-mediated translation and replication of hepatitis C virus by PD98059 (2005)
  • 著者名/発表者名: T. Murata, M. Hijikata, K. Shimotohno
  • 雑誌名: Virology 340 ページ: 105-115
• [雑誌論文] Interferon resistance of hepatitis C virus replicon-harbouring cells is caused by functional disruption of type I interferon receptors (2005)
  • 著者名/発表者名: K. Naka, K. Takemoto, K. Abe, H. Dansako, M. Ikeda, K. Shimotohno, *N. Kato
  • 雑誌名: J Gen Virol. 86 ページ: 2787-2792
• [雑誌論文] Suppression of hepatitis C virus replicon by TGF-beta (2005)
  • 著者名/発表者名: T. Murata, T. Ohshima, M. Yamaji, M. Hosaka, Y. Miyanari, M. Hijikata, K. Shimotohno
  • 雑誌名: Virology 331 ページ: 407-417
• [雑誌論文] Genetic variation and dynamics of hepatitis C virus replicons in long-term cell culture (2005)
  • 著者名/発表者名: N. Kato, T. Nakamura, H. Dansako, K. Namba, K. Abe, A. Nozaki, K. Naka, M. Ikeda, K. Shimotohno
  • 雑誌名: J Gen Virol. 86 ページ: 645-656
• [雑誌論文] Role of cyclophilin B in activation of interferon regulatory factor-3 (2005)
  • 著者名/発表者名: Y. Obata, K. Yamamoto, M. Miyazaki, K. Shimotohno, S. Kohno, T. Matsuyama
  • 雑誌名: J Biol Chem. 280 ページ: 18355-18360
• [雑誌論文] Analysis of the 5' end structure of HCV subgenomic RNA replicated in a Huh7 cell line (2005)
  • 著者名/発表者名: H. Takahashi, M. Yamaji, M. Hosaka, H. Kishine, M. Hijikata, K. Shimotohno
  • 雑誌名: Intervirology 48 ページ: 104-111
• [雑誌論文] Exploiting cis-Acting Replication Elements To Direct Hepatitis C Virus-Dependent Transgene Expression (2005)
  • 著者名/発表者名: J. Zhang, O. Yamada, T. Sakamoto, H. Yoshida, H. Araki, K. Shimotohno
  • 雑誌名: J Virol. 79 ページ: 5923-5932
• [雑誌論文] Analysis of the 5' end structure of HCV subgenomic RNA replicated in a Huh7 cell line. (2005)
  • 著者名/発表者名: Takahashi H. et al.
  • 雑誌名: Intervirology. 48 ページ: 104-111
• [雑誌論文] Role of cyclophilin B in activation of interferon regulatory factor-3. (2005)
  • 著者名/発表者名: Obata Y. et al.
  • 雑誌名: J Biol Chem. 280 ページ: 18355-1836
• [雑誌論文] Genetic variation and dynamics of hepatitis C virus replicons in long-term cell culture. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kato N.et al.
  • 雑誌名: J Gen Virol. 85 ページ: 645-656
• [雑誌論文] Suppression of hepatitis C virus replicon by TGF-beta. (2005)
  • 著者名/発表者名: Murata T. et al.
  • 雑誌名: Virology. 331 ページ: 407-417
• [雑誌論文] Interferon resistance of hepatitis C virus replicon-harbouring cells is caused by functional disruption of type I interferon receptors. (2005)
  • 著者名/発表者名: Naka K.et al.
  • 雑誌名: J Gen Virol. 86 ページ: 2787-2792
• [雑誌論文] Cyclophilin B is a functional regulator of hepatitis C virus RNA polymerase. (2005)
  • 著者名/発表者名: Watashi K. et al.
  • 雑誌名: Mol Cell. 19 ページ: 111-122
• [雑誌論文] Chemical genetics approach to hepatitis C virus replication: cyclophilin as a target for anti-hepatitis C virus strategy
  • 著者名/発表者名: K. Watashi, K. Shimotohno
  • 雑誌名: Rev Med Virol. 2007(in press)
• [学会発表] Genetic analysis of HCV with defective genome and its infctivity in vitro (2009)
  • 著者名/発表者名: Sugiyama K., Shimotohno K., et al.
  • 学会等名: The 16th Int. Symp. On HCV and related viruses
  • 発表場所: Nice, France
• [学会発表] Lipoproteins are involved in infectivity of the HCV particles (2009)
  • 著者名/発表者名: Shimizu Y. Shimotohno K, et al.
  • 学会等名: The 16th Int. Symp. On HCV and related viruses
  • 発表場所: Nice, France
• [学会発表] Apolipoprotein E is essential for infectivity of HCV (2009)
  • 著者名/発表者名: Hishiki T, Shimotohno K., et al.
  • 学会等名: The 16th Int. Symp. On HCV and related viruses
  • 発表場所: Nice, France
• [学会発表] Lipoproteins are involved in infectivity of the HCV particles (2009)
  • 著者名/発表者名: Shimizu Y.Shimotohno K, et al.
  • 学会等名: The 16^<th> Int. Symp. On HCV and related viruses
  • 発表場所: Nice, France
• [学会発表] Apolipoprotein E is essential for infectivity of HCV (2009)
  • 著者名/発表者名: Hishiki T, Shimotohno K., et al.
  • 学会等名: The 16^<th> Int. Symp. On HCV and related viruses
  • 発表場所: Nice, France
• [学会発表] がんウイルスと癌 (2008)
  • 著者名/発表者名: 下遠野邦忠
  • 学会等名: 第67回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2008-10-23
• [図書] Medical Practice(HCV複製のメカニズム) (2010)
  • 著者名/発表者名: 下遠野邦忠
  • 出版者: 文光社
• [図書] C型肝炎ウイルスと肝発がんに関する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 下遠野邦忠
  • 出版者: 自然科学社
• [図書] 化学と生物(c型肝炎ウルイスの生活環と発がん) (2008)
  • 著者名/発表者名: 宮成悠介、臼田信光、土方誠、下遠野邦忠
  • 出版者: 日本農芸学会
• [図書] 蛋白質核酸酵素(c型肝炎ウイルスの増殖戦略) (2008)
  • 著者名/発表者名: 宮成悠介、臼田信光、下遠野邦忠
  • 出版者: 共立出版株式会社
• [図書] 蛋白質核酸酵素 (2008)
  • 著者名/発表者名: 宮成悠介、臼田信光、下遠野邦忠
  • 出版者: 共立出版株式会社
• [産業財産権] サイクロフィリンを用いた抗HCV剤のアッセイ方法 (2005)
  • 発明者名: 下遠野 邦忠他
  • 権利者名: 京都大学, 塩野義製薬(株)
  • 出願年月日: 2005-09-22