E型肝炎ウイルスの受容体候補蛋白質の機能評価と感染許容性に関わる宿主因子の同定

• 研究課題/領域番号: 19K07579
• 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: 自治医科大学
• 研究代表者: 長嶋 茂雄 自治医科大学, 医学部, 講師 (60433116)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2021年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: E型肝炎ウイルス / 受容体 / 感染許容性 / 細胞内侵入 / 細胞間伝播 / 粒子形成 / 許容性 / 感染感受性 / 感染初期過程 / エクソソーム

研究開始時の研究の概要

E型肝炎ウイルス(HEV)はノンエンベロープウイルスに分類されているが、培養上清中や血液中のHEV粒子は、宿主細胞のエンドソーム膜に覆われたエンベロープウイルス様の粒子形態をとる。これらの形態の異なるHEV粒子は培養細胞に対して同等の感染性を有するが、膜に覆われたHEV粒子の表面にはウイルス由来の糖蛋白質が存在していない。一方で、HEV粒子表面の膜成分はエクソソームと共通の抗原性を有することを見出した。
本研究では、これまでの研究から同定された粒子形態の異なるHEVの受容体候補蛋白質の機能評価ならびにHEVに感受性を示す細胞の許容性を規定する宿主因子を同定し、増殖過程における機能を解析する。

研究成果の概要

これまでの解析により、膜に覆われたE型肝炎ウイルス (eHEV) と膜に覆われていないE型肝炎ウイルス (neHEV) は、それぞれ別の蛋白質を感染受容体として利用していることが示唆されている。本研究では、粒子形態の異なる2種類のHEVの感染受容体の機能を評価するために、受容体候補蛋白質をノックアウトした細胞や安定発現した細胞を作製し、解析を行った。その結果、それぞれの受容体候補蛋白質がeHEVまたはneHEVの感染受容体と成り得ることが明らかとなった。また、HEVの細胞内侵入や細胞間伝播に必要な宿主蛋白質を同定することができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

HEVの感染受容体として同定された候補蛋白質の機能評価により、これらの蛋白質が、粒子形態の異なる2種類のHEVの受容体として機能していることが明らかとなった。E型肝炎に対する特異的な治療法が確立されていない現状にあって、HEVの感染初期過程に関与する宿主因子が明らかになったことで、抗ウイルス剤の開発など特異的な治療法の確立に向けた新たな研究基盤を構築できるものと考えられる。また、HEVの細胞内侵入ならびに細胞間伝播に重要な宿主蛋白質を同定することに成功した。これらの宿主蛋白質は、HEVに対する治療薬開発のための宿主側の創薬ターゲットと成り得ることが期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Identification of hepatitis E virus in wild sika deer in Japan (2022)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Masaharu、Nishizono Akira、Kawakami Manri、Fukui Emiko、Isogai Emiko、Matsuoka Hiroyuki、Yamamoto Seigo、Mizuo Hitoshi、Nagashima Shigeo、Murata Kazumoto、Okamoto Hiroaki
  • 雑誌名: Virus Research 巻: 308 ページ: 198645-198645
  • DOI: 10.1016/j.virusres.2021.198645
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of Recombinant Infectious Hepatitis E Virus Harboring the nanoKAZ Gene and Its Application in Drug Screening (2022)
  • 著者名/発表者名: Primadharsini Putu Prathiwi、Nagashima Shigeo、Nishiyama Takashi、Takahashi Masaharu、Murata Kazumoto、Okamoto Hiroaki
  • 雑誌名: Journal of Virology 巻: 96 号: 6
  • DOI: 10.1128/jvi.01906-21
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanism of Cross-Species Transmission, Adaptive Evolution and Pathogenesis of Hepatitis E Virus (2021)
  • 著者名/発表者名: Primadharsini Putu Prathiwi、Nagashima Shigeo、Okamoto Hiroaki
  • 雑誌名: Viruses 巻: 13 号: 5 ページ: 909-909
  • DOI: 10.3390/v13050909
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Identification and a full genome analysis of novel camel hepatitis E virus strains obtained from Bactrian camels in Mongolia (2021)
  • 著者名/発表者名: Nishizawa Tsutomu、Takahashi Masaharu、Tsatsralt-Od Bira、Nyamdavaa Khurelbaatar、Dulmaa Nyamkhuu、Osorjin Byankhuu、Tseren-Ochir Erdene-Ochir、Sharav Tumenjargal、Bayasgalan Chimedtseren、Sukhbaatar Boldbaatar、Nagashima Shigeo、Murata Kazumoto、Okamoto Hiroaki
  • 雑誌名: Virus Research 巻: 299 ページ: 198355-198355
  • DOI: 10.1016/j.virusres.2021.198355
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Production of capsid proteins of rat hepatitis E virus in Escherichia coli and characterization of self-assembled virus-like particles (2021)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi Tominari、Takahashi Masaharu、Ohta Satoshi、Nagashima Shigeo、Primadharsini Putu Prathiwi、Mulyanto、Kunita Satoshi、Murata Kazumoto、Okamoto Hiroaki
  • 雑誌名: Virus Research 巻: 302 ページ: 198483-198483
  • DOI: 10.1016/j.virusres.2021.198483
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Clinical and virologic features of hepatitis E virus infection at a university hospital in Japan between 2000 and 2019 (2020)
  • 著者名/発表者名: Sato Naoto、Watanabe Shunji、Miura Kouichi、Morimoto Naoki、Takaoka Yoshinari、Nomoto Hiroaki、Isoda Norio、Nagashima Shigeo、Takahashi Masaharu、Okamoto Hiroaki、Yamamoto Hironori
  • 雑誌名: Journal of Medical Virology 巻: 92 号: 12 ページ: 3572-3583
  • DOI: 10.1002/jmv.26248
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prevalence and genotype/subtype distribution of hepatitis E virus (HEV) among wild boars in Japan: Identification of a genotype 5 HEV strain (2020)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Masaharu、Nishizawa Tsutomu、Sato Yukihiro、Miyazaki Shinichi、Aikawa Tatsuya、Ashida Kozo、Tamaru Tomoko、Oguro Kunihiko、Hayakawa Fumihiro、Matsuoka Hiroyuki、Ozaki Hideaki、Kodera Yuuji、Irokawa Masahiko、Hirose Hideo、Nagashima Shigeo、Kawakami Manri、Mizuo Hitoshi、Okamoto Hiroaki、Murata Kazumoto
  • 雑誌名: Virus Research 巻: 287 ページ: 198106-198106
  • DOI: 10.1016/j.virusres.2020.198106
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Nationwide Survey of Hepatitis E Virus Infection and Chronic Hepatitis in Heart and Kidney Transplant Recipients in Japan (2020)
  • 著者名/発表者名: Owada Y, Oshiro Y, Inagaki Y, Harada H, Fujiyama N, Kawagishi N, Yagisawa T, Usui J, Akutsu N, Itabashi Y, Saito K, Watarai Y, Ichimaru N, Imamura R, Kyakuno M, Ide K, Shibuya Y, Okabe Y, Ono M, Sasaki K, Shiose A, Yamagishi K, Ohnishi H, Nagashima S, et al.
  • 雑誌名: Transplantation 巻: 104 号: 2 ページ: 437-444
  • DOI: 10.1097/tp.0000000000002801
  • NAID: 120007132798
  • 査読あり
• [雑誌論文] The spontaneous clearance of hepatitis E virus (HEV) and emergence of HEV antibodies in a transfusion-transmitted chronic hepatitis E case after completion of chemotherapy for acute myeloid leukemia (2020)
  • 著者名/発表者名: Okano H, Nakano T, Ito R, Tanaka A, Hoshi Y, Matsubayashi K, Asakawa H, Nose K, Tsuruga S, Tochio T, Kumazawa H, Isono Y, Tanaka H, Matsusaki S, Sase T, Saito T, Mukai K, Nishimura A, Kawakami K, Nagashima S, et al.
  • 雑誌名: Clinical Journal of Gastroenterology 巻: 13 号: 2 ページ: 252-259
  • DOI: 10.1007/s12328-019-01024-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] IFN-λ3 as a host immune response in acute hepatitis E virus infection (2020)
  • 著者名/発表者名: Murata K, Kang JH, Nagashima S, Matsui T, Karino Y, Yamamoto Y, Atarashi T, Oohara M, Uebayashi M, Sakata H, Matsubayashi K, Takahashi K, Arai M, Mishiro S, Sugiyama M, Mizokami M, Okamoto H.
  • 雑誌名: Cytokine 巻: 125 ページ: 154816-154816
  • DOI: 10.1016/j.cyto.2019.154816
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multivesicular body sorting and the exosomal pathway are required for the release of rat hepatitis E virus from infected cells (2020)
  • 著者名/発表者名: Primadharsini PP, Nagashima S, Takahashi M, Kobayashi T, Nishiyama T, Nishizawa T, Yasuda J, Mulyanto, Okamoto H.
  • 雑誌名: Virus Research 巻: 278 ページ: 197868-197868
  • DOI: 10.1016/j.virusres.2020.197868
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Screening of novel drugs for inhibiting hepatitis E virus replication (2019)
  • 著者名/発表者名: Nishiyama T, Kobayashi T, Jirintai S, Kii I, Nagashima S, Primadharsini PP, Nishizawa T, Okamoto H.
  • 雑誌名: Journal of Virological Methods 巻: 270 ページ: 1-11
  • DOI: 10.1016/j.jviromet.2019.04.017
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Changing clinical and molecular characteristics of hepatitis E virus infection in Mie Prefecture, Japan: Disappearance of indigenous subtype 3e strains (2019)
  • 著者名/発表者名: Nakano T, Okano H, Takahashi M, Nagashima S, Shiraki K, Oya Y, Inoue H, Ohmori S, Tsukimoto M, Satoshi I, Fujimoto S, Kobayashi M, Yamawaki M, Kumagai M, Ninomiya J, Maekawa T, Kojima Y, Araki J, Hamaoka S, Horiike S, Yoshimura H, Takeuchi K, Itoh K, Akachi S, Uraki S, Yamamoto N, Ogura S, Sugimoto K, et al.
  • 雑誌名: Hepatology Research 巻: 49 号: 9 ページ: 1003-1014
  • DOI: 10.1111/hepr.13357
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetic Variability and Evolution of Hepatitis E Virus (2019)
  • 著者名/発表者名: Primadharsini PP, Nagashima S, Okamoto H.
  • 雑誌名: Viruses 巻: 11 号: 5 ページ: 456-456
  • DOI: 10.3390/v11050456
  • 査読あり
• [雑誌論文] Antiviral candidates against the hepatitis E virus (HEV) and their combinations inhibit HEV growth in in vitro (2019)
  • 著者名/発表者名: Nishiyama T, Kobayashi T, Jirintai S, Nagashima S, Primadharsini PP, Nishizawa T, Okamoto H.
  • 雑誌名: Antiviral Research 巻: 170 ページ: 104570-104570
  • DOI: 10.1016/j.antiviral.2019.104570
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] Functional analysis of a highly conserved YXXΦ motif in the ORF2 protein of hepatitis E virus (2021)
  • 著者名/発表者名: Shigeo Nagashima、Putu Prathiwi Primadharsini、Masaharu Takahashi、Hiroaki Okamoto、Kazumoto Murata
  • 学会等名: 第68回日本ウイルス学会学術集会
• [学会発表] The tight junction protein ZO-1 is necessary for growth of hepatitis E virus in cultured cells (2019)
  • 著者名/発表者名: Shigeo Nagashima, Putu Prathiwi Primadharsini, Tominari Kobayashi, Masaharu Takahashi, Hiroaki Okamoto
  • 学会等名: 第67回日本ウイルス学会学術集会
• [備考] 自治医科大学 医学部 感染・免疫学講座 ウイルス学部門 ホームページ
  • URL: https://www.jichi.ac.jp/virology/
• [備考] 自治医科大学医学部 感染・免疫学講座 ウイルス学部門 ホームページ
  • URL: http://www.jichi.ac.jp/virology/