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B型肝炎ウイルスの肝細胞侵入および増殖機構の構造生物学的解析

研究課題

研究課題/領域番号 18K06606
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分47020:薬系分析および物理化学関連
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

横川 真梨子  慶應義塾大学, 薬学部(芝共立), 講師 (60648020)

研究分担者 大澤 匡範  慶應義塾大学, 薬学部(芝共立), 教授 (60361606)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードB型肝炎ウイルス / タンパク質―タンパク質相互作用 / NMR / 無細胞合成 / キャプシド / NTCP / 無細胞タンパク質合成 / タンパク質ータンパク質相互作用 / タンパク質-タンパク質相互作用 / ナノディスク / HBV / X線結晶構造解析
研究成果の概要

B型肝炎ウイルス(HBV)がどのようにして肝細胞に特異的に侵入するのか、およびHBVが宿主細胞内においてどのように増殖するのかを立体構造の観点から解明し、HBV治療薬創製の構造基盤を得ることを目指した。
肝細胞に特異的に発現しているHBV受容体であるNTCPを無細胞合成系にて調製することに成功し、HBVの外殻タンパク質のpreS1領域との相互作用を検出した。HBVの増殖における外殻膜形成にはキャプシドと外殻タンパク質のpreS領域の相互作用が重要であるが、キャプシドは主にpreS2領域と直接相互作用することを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究において、preS1結合活性をもつNTCPの調製に成功した。これまでにHBVのpreS1領域とNTCPの相互作用がHBVの肝細胞侵入に必須であることが報告されているが、NTCPの立体構造は全く分かっていない。今後、NTCPを大量に調製しpreS1との相互作用を解析することで、NTCPとpreS1の複合体構造の解明やNTCPとの結合に重要なpreS1領域上の残基の同定が期待できる。また、キャプシドとpreS領域の相互作用には、主にpreS2領域が関与していることが分かった。この相互作用は、HBV阻害剤の新たな作用点となりうる。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2021 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Mechanism of hERG inhibition by gating-modifier toxin, APETx1, deduced by functional characterization2021

    • 著者名/発表者名
      Matsumura Kazuki、Shimomura Takushi、Kubo Yoshihiro、Oka Takayuki、Kobayashi Naohiro、Imai Shunsuke、Yanase Naomi、Akimoto Madoka、Fukuda Masahiro、Yokogawa Mariko、Ikeda Kazuyoshi、Kurita Jun-ichi、Nishimura Yoshifumi、Shimada Ichio、Osawa Masanori
    • 雑誌名

      BMC Molecular and Cell Biology

      巻: 22 号: 1 ページ: 1-16

    • DOI

      10.1186/s12860-020-00337-3

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Nanodiscs for Structural Biology in a Membranous Environment2019

    • 著者名/発表者名
      Yokogawa M., Fukuda M., Osawa M.
    • 雑誌名

      CHEMICAL & PHARMACEUTICAL BULLETIN

      巻: 67 号: 4 ページ: 321-326

    • DOI

      10.1248/cpb.c18-00941

    • NAID

      130007621752

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
    • 年月日
      2019-04-01
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Structural mechanism underlying G protein family-specific regulation of G protein-gated inwardly rectifying potassium channel2019

    • 著者名/発表者名
      Kano Hanaho、Toyama Yuki、Imai Shunsuke、Iwahashi Yuta、Mase Yoko、Yokogawa Mariko、Osawa Masanori、Shimada Ichio
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 10 号: 1 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1038/s41467-019-10038-x

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Nuclear Magnetic Resonance Approaches for Characterizing Protein-Protein Interactions2017

    • 著者名/発表者名
      Toyama Yuki、Mase Yoko、Kano Hanaho、Yokogawa Mariko、Osawa Masanori、Shimada Ichio
    • 雑誌名

      Methods in Molecular Biology (invited review)

      巻: 1684 ページ: 115-128

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-7362-0_10

    • ISBN
      9781493973613, 9781493973620
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 分子内ジスルフィド結合による電位依存性K+チャネルの膜電位依存的構 造変化機構の解明2021

    • 著者名/発表者名
      原田彩佳, 石川貴大, 横川真梨子, 前田知輝, 日向寺孝禎, 藤田浩平, 野崎智裕, 嶋田一夫, 大澤匡範
    • 学会等名
      日本薬学会 第141年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] B型肝炎ウイルスの肝細胞特異的な侵入機構の解明2020

    • 著者名/発表者名
      石場 智彬, 横川 真梨子, 横田 旭美, 室井 大輝, 大澤 匡範
    • 学会等名
      第43回 日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] PABP-interacting Protein 2による翻訳抑制機構の解明2020

    • 著者名/発表者名
      寒河江 彪流, 横川 真梨子, 沢崎 綾一, 細田 直, 星野 真一, 大澤 匡範
    • 学会等名
      第43回 日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Gating-modifier toxin APETx1による電位依存性カリウムイオンチャネルhERG阻害機構の解析2020

    • 著者名/発表者名
      松村 一輝, 下村 拓史, 久保 義弘, 岡 貴之, 小林 直宏, 今井 駿輔, 簗瀬 尚美, 秋元 まどか, 福田 昌弘, 横川 真梨子, 池田 和由, 栗田 順一, 西村 善文, 嶋田一夫, 大澤匡範
    • 学会等名
      第43回 日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Structural basis for the hepatocyte-specific entry of hepatitis B virus2020

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Ishiba, Mariko Yokogawa, Terumi Yokota, Taiki Muroi, Masanori Osawa
    • 学会等名
      第20回 日本蛋白質科学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Structural Mechanism of Translational Repression by PABP-interacting Protein 22020

    • 著者名/発表者名
      Takeru Sagae, Mariko Yokogawa, Ryoichi Sawazaki, Nao Hosoda, Shin-ichi Hoshino, Masanori Osawa
    • 学会等名
      第20回 日本蛋白質科学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Elucidation of the inhibitory mechanism of a sea anemone toxin, APETx1, targeting a human heart voltage-gated potassium channel, hERG1.2019

    • 著者名/発表者名
      松村 一輝、福田昌弘 、簗瀬 尚美 、秋元 まどか 、黒川 洵子 、横川真梨子、大澤 匡範
    • 学会等名
      第42回 日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 電位依存性H+ チャネルHv1のアラキドン酸による活性化促進機構の解明2019

    • 著者名/発表者名
      村上玲、吉敷純、横川真梨子、松葉広昭、木村友美、川鍋陽、岡村康司、嶋田一夫、大澤匡範
    • 学会等名
      第63回 日本薬学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 電位依存性 K+チャネルの膜電位依存的構造変化機構の解明2019

    • 著者名/発表者名
      日向寺孝禎、横川真梨子、藤田浩平、野崎智裕、嶋田一夫、大澤匡範
    • 学会等名
      第63回 日本薬学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] BTG2によるポリ A 分解促進機構の構造生物学的解明2019

    • 著者名/発表者名
      高嶋大翔、城えりか、横川真梨子、沢崎綾一、寒河江彪流、尾上耕一、星野真一、大澤匡範
    • 学会等名
      第63回 日本薬学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] リン酸化による転写因子FOXO3a の機能抑制機構の解明2019

    • 著者名/発表者名
      河津光作、中塚将一、横川真梨子、中村吏佐、木村友美、齋藤潤、佐谷秀行、大澤匡範
    • 学会等名
      第63回 日本薬学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Gating modifier toxin, APETx1による電位依存性カリウムイオンチャネルhERG1の阻害機構の構造生物学的解明2018

    • 著者名/発表者名
      松村 一輝, 福田 昌弘. 簗瀬 尚美, 秋元 まどか, 岩崎 菜々美, 坂本 多穗, 黒川 洵子, 横川 真梨子, 大澤 匡範
    • 学会等名
      第41回分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Gタンパク質のファミリー選択的なK+チャネル活性制御機構の構造生物学的解明2018

    • 著者名/発表者名
      加納 花穂, 外山 侑樹, 今井 駿輔, 岩橋 優太, 間瀬 瑶子, 横川 真梨子, 大澤 匡範, 嶋田 一夫
    • 学会等名
      第91回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] B型肝炎ウイルスの粒子形成機構の解明2018

    • 著者名/発表者名
      横川 真梨子,石場 智彬,池田 寿子,藤田 浩平,横田 旭美,大澤 匡範
    • 学会等名
      第57回NMR討論会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Gタンパク質共役型内向き整流性カリウムチャネルのエタノール依存的な活性化機構の解明2018

    • 著者名/発表者名
      外山 侑樹, 加納 花穂, 間瀬 瑶子, 横川 真梨子, 大澤 匡範, 嶋田 一夫
    • 学会等名
      第57回NMR討論会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Structural dynamics of potassium ion channels revealed by side-chain methyl 13C-1H multiple quantum relaxation analyses2018

    • 著者名/発表者名
      Yuki Toyama, Hanaho Kano, Yoko Mase, Mariko Yokogawa, Masanori Osawa, Ichio Shimada
    • 学会等名
      59th Experimental Nuclear Magnetic Resonance Conference
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Hanatoxin1による電位依存性プロトンチャネルHv1阻害機構の解明2018

    • 著者名/発表者名
      中久木 友哉, 横川 真梨子, 泉谷 俊稀, 大澤 匡範
    • 学会等名
      第62回日本薬学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 電位依存性カリウムイオンチャネルの膜電位依存的構造変化機構の解明2018

    • 著者名/発表者名
      藤田 浩平, 横川 真梨子, 上和田 遥平, 日向寺 孝禎, 野崎 智裕, 嶋田 一夫, 大澤 匡範
    • 学会等名
      第62回日本薬学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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