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新規宿主因子MARCH8の抗ウイルススペクトラムの解析

研究課題

研究課題/領域番号 18K07156
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
研究機関国立感染症研究所

研究代表者

徳永 研三  国立感染症研究所, 感染病理部, 主任研究官 (50342895)

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
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードMARCH8 / 抗ウイルス宿主因子 / ウイルスエンベロープ / ユビキチン化 / リソソーム分解 / 新型コロナウイルス / 抗ウイルス活性 / シュードタイピング / ウイルスエンベロープ糖蛋白質 / HIV-1 / シュードウイルス / エンベロープウイルス / 宿主因子 / 抗ウイルススペクトラム
研究成果の概要

種々のウイルスエンベロープに対するMARCH8の抑制活性を検討する過程で、インプットするシュードウイルスの正確な定量が必要となり、発光型ペプチドタグ付加型のレンチウイルスベクターを構築した。この系を用いて昨春世界で急速拡大した新型コロナウイルスD614G変異体が元の武漢型より非常に高い感染性を示すことを見出した。本題の研究において、MARCH8がラブドウイルスG、アレナウイルスGP、コロナウイルスS、アルファウイルスE2の各エンベロープの機能を抑制すること、更にこれらエンベロープの細胞質リジン残基がMARCH8の標的となり、ユビキチン化後にリソソーム分解され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

我々が2015年に発見した抗ウイルス宿主因子の一つMARCH8が、当初の予想通り様々なエンベロープウイルスに対する幅広い抗ウイルス活性を示すことを見出し、その分子抑制機序を明らかにした。本実験結果は、今後の抗ウイルス治療戦略を考えるうえで、これまでとは異なるオプションを提供する重要かつ有用な知見である。更に本実験を遂行する過程で、正確性・迅速性・簡易性に富むシュードウイルス実験系を樹立した。この実験系は、コロナ禍の緊急課題としての変異型ウイルス性状解析において、大変な威力を発揮し、欧州型変異ウイルスの感染性増強について、米国の2つのグループと共に世界に先駆けて警鐘を鳴らすことができた。

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

    (25件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 4件、 招待講演 4件) 備考 (5件)

  • [雑誌論文] SARS-CoV-2 D614G spike mutation increases entry efficiency with enhanced ACE2-binding affinity2021

    • 著者名/発表者名
      Ozono Seiya、Zhang Yanzhao、Ode Hirotaka、Sano Kaori、Tan Toong Seng、Imai Kazuo、Miyoshi Kazuyasu、Kishigami Satoshi、Ueno Takamasa、Iwatani Yasumasa、Suzuki Tadaki、Tokunaga Kenzo
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 12 号: 1 ページ: 848-848

    • DOI

      10.1038/s41467-021-21118-2

    • 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] Super-rapid quantitation of the production of HIV-1 harboring a luminescent peptide tag2020

    • 著者名/発表者名
      Ozono Seiya、Zhang Yanzhao、Tobiume Minoru、Kishigami Satoshi、Tokunaga Kenzo
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 295 号: 37 ページ: 13023-13030

    • DOI

      10.1074/jbc.ra120.013887

    • 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] MARCH8 inhibits viral infection by two different mechanisms2020

    • 著者名/発表者名
      Zhang Yanzhao、Tada Takuya、Ozono Seiya、Kishigami Satoshi、Fujita Hideaki、Tokunaga Kenzo
    • 雑誌名

      eLife

      巻: 9

    • DOI

      10.7554/elife.57763

    • 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] Membrane-associated RING-CH (MARCH) 1 and 2 are MARCH family members that inhibit HIV-1 infection2019

    • 著者名/発表者名
      Zhang Yanzhao、Tada Takuya、Ozono Seiya、Yao Weitong、Tanaka Michiko、Yamaoka Shoji、Kishigami Satoshi、Fujita Hideaki、Tokunaga Kenzo
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 294 号: 10 ページ: 3397-3405

    • DOI

      10.1074/jbc.ac118.005907

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] CRISPR-mediated activation of endogenous BST-2/tetherin expression inhibits wild-type HIV-1 production2019

    • 著者名/発表者名
      Zhang Yanzhao、Ozono Seiya、Yao Weitong、Tobiume Minoru、Yamaoka Shoji、Kishigami Satoshi、Fujita Hideaki、Tokunaga Kenzo
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1038/s41598-019-40003-z

    • 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
  • [学会発表] Establishment of HiBiT-based HIV-1 proviral DNA/lentiviral vector system and its application for COVID-19 studies.2020

    • 著者名/発表者名
      Seiya Ozono and Kenzo Tokunaga.
    • 学会等名
      21th Kumamoto AIDS Seminar. Kumamoto.
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 発光ペプチドタグを有するレンチウイルスベクター系の樹立とCOVID-19研究への応用.2020

    • 著者名/発表者名
      Seiya Ozono, Yanzhao Zhang, Satoshi Kishigami, and Kenzo Tokunaga.
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会(福岡)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] How do membrane-associated-RING-CH (MARCH) proteins target viral envelope glycoproteins?2019

    • 著者名/発表者名
      Cheng man Lun, Abdul A. Waheed, Kenzo Tokunaga, Eric O. Freed.
    • 学会等名
      138th Annual ASV Meeting, Minneapolis, USA.
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The host antiviral factor MARCH8 and its family members.2019

    • 著者名/発表者名
      Kenzo Tokunaga
    • 学会等名
      The 8th Wuhan International Symposium on Modern Virology, Wuhan, China.
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] MARCH8 targets a variety of viral envelope glycoproteins.2019

    • 著者名/発表者名
      Kenzo Tokunaga
    • 学会等名
      France-Japan symposium on HIV and hepatitis research, Paris, France.
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Super-rapid quantitation of production of HIV-1 with a luminescent peptide tag.2019

    • 著者名/発表者名
      Seiya Ozono, Yanzhao Zhang, Minoru Tobiume, Satoshi Kishigmai, Kenzo Tokunaga.
    • 学会等名
      第67回日本ウイルス学会(東京)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] The host transmembrane protein MARCH8 targets various viral envelope glycoproteins.2019

    • 著者名/発表者名
      Yanzhao Zhang, Takuya Tada, Seiya Ozono, Minoru Tobiume, Satoshi Kishigmai, Hideaki Fujita, Kenzo Tokunaga.
    • 学会等名
      第67回日本ウイルス学会(東京)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 色素細胞におけるチロシナーゼタンパク質分解機構.2019

    • 著者名/発表者名
      藤田英明、Jose C.J.M.D.S. Menezes、藤井佑樹、本川智紀、徳永研三
    • 学会等名
      第29回日本色素細胞学会(岡山)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] The host antiviral factor MARCH8 and its family members.2019

    • 著者名/発表者名
      Kenzo Tokunaga
    • 学会等名
      20th Kumamoto AIDS Seminar. Kumamoto, Japan.
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] HiBiTペプチドタグを利用した超迅速HIV-1定量系の樹立.2019

    • 著者名/発表者名
      大園誠也、張延昭、飛梅実、岸上哲士、徳永研三
    • 学会等名
      第33回日本エイズ学会(熊本)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 宿主膜タンパク質MARCH8は種々のウイルスエンベロープ糖タンパク質を標的とする.2019

    • 著者名/発表者名
      張延昭、多田卓哉、大園誠也、飛梅実、岸上哲士、藤田英明、徳永研三
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会(福岡)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Endogenous activation of BST-2 by CRISPR reduces HIV-1 replication.2018

    • 著者名/発表者名
      Yanzhao Zhang, Seiya Ozono, Weitong Yao, Minoru Tobiume, Shoji Yamaoka, Satoshi Kishigami, Hideaki Fujita and Kenzo Tokunaga
    • 学会等名
      第66回日本ウイルス学会(京都)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] CRISPR-mediated activation of endogenous ZAP expression decreases HIV-1 production.2018

    • 著者名/発表者名
      Seiya Ozono, Satoshi Kishigami, Hideaki Fujita, and Kenzo Tokunaga.
    • 学会等名
      第66回日本ウイルス学会(京都)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Cell-based ELISA法によるチロシナーゼ発現制御化合物のスクリーニング.2018

    • 著者名/発表者名
      有富由紀、Jose C.J.M.D.S. Menezes、宇都拓洋、正山征洋、藤井佑樹、本川智紀、徳永研三、藤田英明
    • 学会等名
      第28回日本色素細胞学会(神戸)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] マクロファージにおけるインターフェロンの効果と抗ウイルス宿主因子の発現.2018

    • 著者名/発表者名
      徳永研三
    • 学会等名
      第32回日本エイズ学会(大阪)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] 発光ペプチドタグを付加したHIV-1の超迅速な産生定量系の樹立

    • URL

      https://www.niid.go.jp/niid/ja/basic-science/virology/9827-virology-2020-10.html

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] MARCH8は二つの異なるメカニズムでウイルス感染を抑制する

    • URL

      https://www.niid.go.jp/niid/ja/basic-science/virology/9828-virology-2020-11.html

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] 新型コロナウイルスD614Gスパイク変異は細胞内侵入効率を上昇させる

    • URL

      https://www.niid.go.jp/niid/ja/basic-science/virology/10162-virology-2021-02.html

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] MARCH1およびMARCH2はHIV-1感染を抑制するMARCHファミリーメンバーである

    • URL

      https://www.niid.go.jp/niid/ja/basic-science/460-virology/8821-virology-2019-3.html

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] CRISPRを介した内在性BST-2/tetherin発現の活性化は野生型HIV-1の産生を抑制する

    • URL

      https://www.niid.go.jp/niid/ja/basic-science/460-virology/8822-virology-2019-4.html

    • 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: 2022-01-27  

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