閉環状DNAとして染色体外に存在するB型肝炎ウイルスゲノムの維持と分解機序の解明

• 研究課題/領域番号: 18K07160
• 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: 公益財団法人東京都医学総合研究所
• 研究代表者: 山本 直樹 公益財団法人東京都医学総合研究所, 疾患制御研究分野, 主任研究員 (10547780)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2023年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: HBV / cccDNA / HBx / 持続感染 / 低分子化合物 / HBV cccDNA / HBV感染感受性細胞 / ウイルス持続感染機序

研究実績の概要

HBVのゲノムDNAは、部分的に一本鎖の不完全二本鎖DNA(relaxed circular DNA: rcDNA)でウイルス粒子内に封入されている。一方、感染細胞では完全な二本鎖閉環状DNA(covalently closed circular DNA: cccDNA)として染色体とは独立して一定量維持されることで持続感染化していると考えられている。cccDNAは、核内においてウイルス蛋白質と共に複数の宿主蛋白質が結合したDNA/蛋白質複合体として存在しているが、その維持機序は不明である。研究代表者は、蛋白質-蛋白質相互作用を特異的に阻害する低分子化合物ライブラリーのスクリーニングを実施し、HBV持続感染初代ヒト肝細胞においてウイルス蛋白質(HBs抗原、HBe抗原、HBc関連抗原)、rcDNAおよびcccDNAを減少に導く6つの新規低分子化合物の取得に成功した。また、ウイルス蛋白質とrcDNAは、どちらもcccDNAを鋳型に転写されたウイルスRNAをもとにつくられることから、化合物はcccDNAを減少に導いていることが示唆された。一方、化合物のcccDNA減少効果の活性に重要な構造については、構造活性相関解析とそれをもとに新たに合成した類縁体を用いて同定することができた。次に、ウイルスライフサイクルにおける作用点を解析した結果、化合物はHBx mRNAの転写を制御するプロモーター活性を抑制していることが示された。研究代表者はこれまで、核酸アナログ製剤またはsiRNAによるウイルスの逆転写酵素の抑制だけではcccDNAの減少には不十分であるとの知見を得ていることから、HBxがcccDNAの安定的な維持に寄与していることが示唆された。

研究成果

• [学会発表] 肝実質細胞指向性自然免疫誘導剤を用いたHBV cccDNAの制御 (2021)
  • 著者名/発表者名: 山本直樹
  • 学会等名: 第68回ウイルス学会学術集会
• [備考] 東京都医学総合研究所 感染制御プロジェクト
  • URL: http://www.igakuken.or.jp/project/detail/infectious.html