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ウイルス粒子の質を保証する小胞媒介性のウイルスゲノム輸送

研究課題

研究課題/領域番号 18K07137
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49060:ウイルス学関連
研究機関筑波大学

研究代表者

福田 美香子 (広浜美香子)  筑波大学, 医学医療系, 研究員 (60814655)

研究分担者 川口 敦史  筑波大学, 医学医療系, 教授 (90532060)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021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)
キーワードウイルス粒子形成 / インフルエンザ / 粒子形成 / 脂質ラフト
研究成果の概要

複製されたウイルスゲノムは核外輸送後、Rab11a陽性輸送小胞を介して、微小管依存的に細胞膜へと輸送される。小胞輸送系を阻害することで、出芽したウイルス粒子上のウイルス膜タンパク質の密度が低下することを見出し、Rab11a陽性輸送小胞上のARHGAP1によって、ウイルスゲノム輸送と協調したウイルス膜タンパク質のクラスタリングが促進されることを見出した。また、ウイルスゲノムの輸送と協調してクラスターラフトを形成することで、スパイクタンパク質の密度が高い、“良質”なウイルス粒子が形成される。これは、外環境でのウイルス粒子の安定性獲得だけでなく、宿主の免疫系から回避するためにも重要な戦略である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまで、細胞膜上でのウイルス粒子形成機構については、十分な観察技術が無く、ほとんど明らかにされていなかった。本研究では、高解像度・高時間分解能で細胞膜上でのウイルス粒子形成を観察する技術を開発することで、ウイルスゲノムの細胞膜への輸送に協調して、ウイルス膜タンパク質が集積する分子機構を解析した。特に、アクチンフィラメントを介したウイルス膜タンパク質の流動性の制御により、ウイルス粒子の質が決定されることを明らかにした。

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 3件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 2件、 招待講演 7件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] フライブルグ大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] ARHGAP1 transported with influenza viral genome ensures integrity of viral particle surface through efficient budozone formation.2022

    • 著者名/発表者名
      Kuroki T, Hatta T, Natsume T, Sakai N, Yagi A, Kato K, Nagata K, Kawaguchi A.
    • 雑誌名

      mBio

      巻: -

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Potent mouse monoclonal antibodies that block SARS-CoV-2 infection2021

    • 著者名/発表者名
      Guo Youjia、Kawaguchi Atsushi、Takeshita Masaru、Sekiya Takeshi、Hirohama Mikako、Yamashita Akio、Siomi Haruhiko、Murano Kensaku
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 296 ページ: 100346-100346

    • DOI

      10.1016/j.jbc.2021.100346

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 3CL Protease Inhibitors with an Electrophilic Arylketone Moiety as Anti-SARS-CoV-2 Agents2021

    • 著者名/発表者名
      Konno S、Kobayashi K、Senda M、Funai Y、Seki Y、Tamai I、Schakel L、Sakata K、Pillaiyar T、Taguchi A、Taniguchi A、Gutschow M、Muller CE.、Takeuchi K、Hirohama M、Kawaguchi A、Kojima M、Senda T、Shirasaka Y、Kamitani W、Hayashi Y
    • 雑誌名

      Journal of Medicinal Chemistry

      巻: 65 号: 4 ページ: 2926-2939

    • DOI

      10.1021/acs.jmedchem.1c00665

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Interaction of influenza A virus NS2/NEP protein with the amino-terminal part of Nup2142020

    • 著者名/発表者名
      SENBAS AKYAZI Burcak、PIRINCAL Aysegul、KAWAGUCHI Atsushi、NAGATA Kyosuke、TURAN Kadir
    • 雑誌名

      TURKISH JOURNAL OF BIOLOGY

      巻: 44 号: 2 ページ: 82-92

    • DOI

      10.3906/biy-1909-49

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Influenza restriction factor MxA functions as inflammasome sensor in the respiratory epithelium2019

    • 著者名/発表者名
      Lee SangJoon、Ishitsuka Akari、Noguchi Masayuki、Hirohama Mikako、Fujiyasu Yuji、Petric Philipp P.、Schwemmle Martin、Staeheli Peter、Nagata Kyosuke、Kawaguchi Atsushi
    • 雑誌名

      Science Immunology

      巻: 4 号: 40

    • DOI

      10.1126/sciimmunol.aau4643

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Influenza A Virus Infection Triggers Pyroptosis and Apoptosis of Respiratory Epithelial Cells through the Type I Interferon Signaling Pathway in a Mutually Exclusive Manner.2018

    • 著者名/発表者名
      Lee S, Hirohama M, Noguchi M, Nagata K, Kawaguchi A.
    • 雑誌名

      Journal of Virology

      巻: 92 号: 14

    • DOI

      10.1128/jvi.00396-18

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inhibition of Influenza Virus Infection by Lentinus edodes Mycelia Extract Through Its Direct Action and Immunopotentiating Activity.2018

    • 著者名/発表者名
      Kuroki T, Lee S, Hirohama M, Taku T, Kumakura M, Haruyama T, Nagata K, Kawaguchi A.
    • 雑誌名

      Frontiers in Microbiology

      巻: 9 ページ: 1164-1164

    • DOI

      10.3389/fmicb.2018.01164

    • NAID

      120007134009

    • 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] Influenza A Virus NS1 Protein Suppresses JNK1-Dependent Autophagosome Formation Mediated by Rab11a Recycling Endosomes.2018

    • 著者名/発表者名
      Kuroki T, Osari S, Nagata K, Kawaguchi A.
    • 雑誌名

      Frontiers in Microbiology

      巻: 9 ページ: 3120-3120

    • DOI

      10.3389/fmicb.2018.03120

    • NAID

      120007133666

    • 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] Biochemical characterization of avian influenza viral polymerase containing PA or PB2 subunit from human influenza A virus.2018

    • 著者名/発表者名
      Pham PTV, Turan K, Nagata K, Kawaguchi A.
    • 雑誌名

      Microbes and Infection

      巻: 20 号: 6 ページ: 353-359

    • DOI

      10.1016/j.micinf.2018.04.003

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] インフルエンザウイルス感染に対するMxAインフラマソームによる気道上皮組織炎症応答2021

    • 著者名/発表者名
      川口敦史
    • 学会等名
      第34回インフルエンザ研究者交流の会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 濃厚接触者を対象にしたSARS-CoV-2の感染性を決定するSNP変異の探索2021

    • 著者名/発表者名
      関屋健史, 甲斐平康, 山縣邦弘, 広浜美香子, 大川詩乃, 川口敦史
    • 学会等名
      第68回日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 脂質キナーゼPI5P4K依存的なインフルエンザウイルスとコロナウイルスの初期増殖機構2021

    • 著者名/発表者名
      國本航平, 黒木崇央, 竹内恒, 川口敦史
    • 学会等名
      第68回日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] SARS-CoV-2感染における性差の化学遺伝学的な解析2021

    • 著者名/発表者名
      大川詩乃, Mojica Aileen, 川口敦史
    • 学会等名
      第68回日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Influenza viral budozone formation in concert with vesicular transport of viral genome ensures functional integrity of virions for immune evasion2021

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Kuroki, Kohsuke Kato, Kyosuke Nagata, Atsushi Kawaguchi
    • 学会等名
      第68回日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] インフルエンザウイルス感染による気道上皮組織の炎症応答機構2020

    • 著者名/発表者名
      川口敦史
    • 学会等名
      第94回日本感染症学会総会・学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Regulatory mechanism of respiratory epithelium-specific inflammatory response upon influenza virus infection by a novel NS1 binding protein2019

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Sekiya, Mikako Hirohama, Atsushi Kawaguchi
    • 学会等名
      第67回日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] インフルエンザウイルス感染に対する気道上皮組織特異的な炎症応答機構2019

    • 著者名/発表者名
      川口敦史
    • 学会等名
      都医学研セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Molecular mechanism of host responses against influenza virus infection2019

    • 著者名/発表者名
      Kawaguchi A.
    • 学会等名
      Infectious disease symposium
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Respiratory epithelium-specific inflammasome restricts influenza A virus infection2019

    • 著者名/発表者名
      Kawaguchi A.
    • 学会等名
      Symposium on influenza and other infections
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ウイルスポリメラーゼの動態構造から読み解く新型インフルエンザの Outbreak2019

    • 著者名/発表者名
      川口敦史
    • 学会等名
      筑波大-KEK連携セミナーシリーズ 第5回
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Inhibition of type I IFN production in avian influenza virus-infected macrophages2018

    • 著者名/発表者名
      Kameyama K, Nagata K, Kawaguchi A.
    • 学会等名
      第66回日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Influenza virus NS1 protein inhibits selective autophagy induced by virus genome recognition2018

    • 著者名/発表者名
      Kuroki T, Osari S, Nagata K, Kawaguchi A.
    • 学会等名
      第66回日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Influenza virus restriction factor MxA functions as inflammasome receptor in respiratory epithelium2018

    • 著者名/発表者名
      Lee S, Nagata K, Kawaguchi A.
    • 学会等名
      第66回日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Influenza A virus infection induces apoptosis and pyroptosis in respiratory epithelial cells in a mutually exclusive manner2018

    • 著者名/発表者名
      Kawaguchi A.
    • 学会等名
      Asian-Pacific Centenary Spanish 1918-flu Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 多様なコンフォメーションの解析を可能にするクライオ電子顕微鏡解析2018

    • 著者名/発表者名
      岩崎憲治、川口敦史
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.md.tsukuba.ac.jp/basic-med/infectionbiology/virology/

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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