胆汁酸トランスポーターNTCP多量体化に着目したB型肝炎ウイルス内在化機構の解明

• 研究課題/領域番号: 19K23855
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 0803:病理病態学、感染・免疫学およびその関連分野
• 研究機関: 国立研究開発法人国立国際医療研究センター (2021); 国立感染症研究所 (2019-2020)
• 研究代表者: 深野 顕人 国立研究開発法人国立国際医療研究センター, 臨床研究センター, 産学連携推進部 上級研究員 (80848531)
• 研究期間 (年度): 2019-08-30 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2021年度)
• 配分額: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 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: B型肝炎ウイルス / 内在化 / NTCP / 多量体 / HBV / EGFR / 侵入 / 感染 / 多量体化

研究開始時の研究の概要

B型肝炎ウイルス（HBV）は感染受容体であるNTCPに吸着後、細胞内へ侵入すると報告されている。しかし、HBVが細胞内に侵入する内在化のメカニズムに関しては未だほとんど解明されていない。これまでにそのHBV内在化にNTCPの多量体形成が関与することを示したため、本研究ではこれまでの結果を踏まえ、HBV内在化におけるNTCP多量体化の必要性を解析し、HBVの感染機構を明らかにする。また、それを標的とした創薬シーズの開発という応用まで見据えた研究を行う。

研究成果の概要

B型肝炎ウイルス（HBV）関連肝疾患の新たな予防・治療法を開発するためには、HBVの感染機構の解明が極めて重要である。これまでに申請者は、HBVの感染受容体である胆汁酸トランスポーターNTCPの多量体化がHBVの内在化に寄与することを見出した。本研究では、アラニンスキャニングによりNTCPの多量体化に重要なアミノ酸を同定した。またHBV内在化に必須とされる上皮成長因子受容体（EGFR）とNTCPの相互作用の下流でNTCP多量体が形成されることを明らかにした。以上のように本研究は、未だ明らかでないHBV侵入機構を理解する上で有用な知見を提供する。

研究成果の学術的意義や社会的意義

HBVの細胞内への内在化機構において、NTCPの多量体形成やEGFRとの相互作用が重要であるとこれまで明らかになっているが、その2つの機構の関連性は不明であった。本研究により、NTCP-EGFR相互作用の下流でNTCPの多量体化が起こると明らかになり、HBV感染機構の一端を解明したと同時に、NTCP多量体化およびHBV内在化の過程が新たな創薬標的となり得ることを示した。

研究成果

• [雑誌論文] The kinesin KIF4 mediates HBV/HDV entry through the regulation of surface NTCP localization and can be targeted by RXR agonists in vitro (2022)
  • 著者名/発表者名: Gad Sameh A.、Sugiyama Masaya、Tsuge Masataka、Wakae Kosho、Fukano Kento、Oshima Mizuki、Sureau Camille、Watanabe Noriyuki、Kato Takanobu、Murayama Asako、Li Yingfang、Shoji Ikuo、Shimotohno Kunitada、Chayama Kazuaki、Muramatsu Masamichi、Wakita Takaji、Nozaki Tomoyoshi、Aly Hussein H.
  • 雑誌名: PLOS Pathogens 巻: 18 号: 3 ページ: 1-26
  • DOI: 10.1371/journal.ppat.1009983
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Identification of natural compounds extracted from crude drugs as novel inhibitors of hepatitis C virus (2021)
  • 著者名/発表者名: Zheng Xin、Guo Rui、Liu Qingbo、Wakae Kousho、Watanabe Noriyuki、Fukano Kento、Que Lusheng、Li Yingfang、Aly Hussein H.、Watashi Koichi、Suzuki Ryosuke、Murayama Asako、Kato Takanobu、Aizaki Hideki、Wakita Takaji、Huang Xiaoxiao、Yan Yi、Song Shao-Jiang、Muramatsu Masamichi
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 567 ページ: 1-8
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2021.06.022
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] NTCP Oligomerization Occurs Downstream of the NTCP-EGFR Interaction during Hepatitis B Virus Internalization (2021)
  • 著者名/発表者名: Fukano Kento、Oshima Mizuki、Tsukuda Senko、Aizaki Hideki、Ohki Mio、Park Sam-Yong、Wakita Takaji、Wakae Kousho、Watashi Koichi、Muramatsu Masamichi
  • 雑誌名: Journal of Virology 巻: 95 号: 24 ページ: 1-12
  • DOI: 10.1128/jvi.00938-21
  • 査読あり
• [雑誌論文] EBV-LMP1 induces APOBEC3s and mitochondrial DNA hypermutation in nasopharyngeal cancer (2020)
  • 著者名/発表者名: Wakae K, Kondo S, Pham HT, Wakisaka N, Que L, Li Y, Zheng X, Fukano K, Kitamura K, Watashi K, Aizaki H, Ueno T, Moriyama-Kita M, Ishikawa K, Nakanishi Y, Endo K, Muramatsu M, Yoshizaki T.
  • 雑誌名: Cancer Med 巻: 20 号: 20 ページ: 7663-7671
  • DOI: 10.1002/cam4.3357
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] MCPIP1 reduces HBV-RNA by targeting its epsilon structure (2020)
  • 著者名/発表者名: Li Yingfang、Que Lusheng、Fukano Kento、Koura Miki、Kitamura Kouichi、Zheng Xin、Kato Takanobu、Aly Hussein Hassan、Watashi Koichi、Tsukuda Senko、Aizaki Hideki、Watanabe Noriyuki、Sato Yuko、Suzuki Tadaki、Suzuki Hiroshi I.、Hosomichi Kazuyoshi、Kurachi Makoto、Wakae Kousho、Muramatsu Masamichi
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 10 号: 1 ページ: 20763-20763
  • DOI: 10.1038/s41598-020-77166-z
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] B型肝炎ウイルスの感染機序と創薬 (2020)
  • 著者名/発表者名: 深野 顕人、渡士 幸一
  • 雑誌名: ファルマシア 巻: 56 号: 12 ページ: 1079-1083
  • DOI: 10.14894/faruawpsj.56.12_1079
  • NAID: 130007948621
  • ISSN: 0014-8601, 2189-7026
  • 査読あり
• [雑誌論文] Non-nucleoside hepatitis B virus polymerase inhibitors identified by an in vitro polymerase elongation assay (2019)
  • 著者名/発表者名: Nakajima Shogo、Watashi Koichi、Fukano Kento、Tsukuda Senko、Wakae Kousho、Aizaki Hideki、Muramatsu Masamichi、Wakita Takaji、Toyoda Tetsuya
  • 雑誌名: Journal of Gastroenterology 巻: 55 号: 4 ページ: 441-452
  • DOI: 10.1007/s00535-019-01643-0
  • 査読あり
• [学会発表] 新規作用機序によりB型肝炎ウイルス感染を阻害する酸化ステロール合成誘導体の同定 (2022)
  • 著者名/発表者名: 大嶋美月、深野顕人、岩本将士、Frank Stappenbeck、Feng Wang、鄭シン、山崎雅子、若江亨祥、相崎英樹、倉持幸司、村松正道、脇田隆字、Farhad Parhami、渡士幸一
  • 学会等名: 日本薬学会第142年会
• [学会発表] 感染受容体NTCPの多量体化が導くB型肝炎ウイルス細胞内侵入機構の解明 (2022)
  • 著者名/発表者名: 深野顕人、九十田千子、大嶋美月、大木規央、朴三用、若江亨祥、相崎英樹、脇田隆字、渡士幸一、村松正道
  • 学会等名: 日本薬学会第142年会
• [学会発表] A biflavonoid amentoflavone inhibits hepatitis B virus infection (2021)
  • 著者名/発表者名: Aoki-Utsubo C, Indrasetiawan P, Fukano K, Muramatsu M, Hotta H, Kameoka M
  • 学会等名: The 11th JSP・CSP・KSP Joint Symposium on Pharmacognosy
  • 国際学会
• [学会発表] MCPIP1 reduces HBV-RNA by targeting its epsilon structure (2021)
  • 著者名/発表者名: Li Y, Que L, Fukano K, Koura M, Kitamura K, Wakae K, Muramatsu M
  • 学会等名: 2021 International HBV Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Kinesin KIF4 is a key regulator for surface localization of NTCP, and HBV/HDV infection (2021)
  • 著者名/発表者名: Gad SA, Sugiyama M, Tsuge M, Wakae K, Fukano K, Watanabe N, Kato T, Murayama A, Li Y, Shoji I, Shimotohno K, Chayama K, Muramatsu M, Wakita T, Nozaki T, Aly HH
  • 学会等名: 2021 International HBV Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] SLC10A1/NTCP多量体形成が制御するB型肝炎ウイルス細胞内侵入機構の解析 (2021)
  • 著者名/発表者名: 深野顕人、大嶋美月、九十田千子、相崎英樹、大木規央、朴三用、脇田隆字、若江亨祥、渡士幸一、村松正道
  • 学会等名: 第94回日本生化学会大会
• [学会発表] アメントフラボンのB型肝炎ウイルス感染阻害活性について (2021)
  • 著者名/発表者名: 靱千恵、Puguh Indrasetiawan、深野顕人、村松正道、堀田博、亀岡正典
  • 学会等名: 第68回日本ウイルス学会学術集会
• [学会発表] B型肝炎ウイルスpreS2領域に対する抗体はウイルス感染を抑制する (2021)
  • 著者名/発表者名: 矢藤慶悟、深野顕人、松田麻未、田中智久、森石恆司、西辻裕紀、下遠野邦忠、田村浩二、加藤孝宣、村松正道、鈴木 亮介
  • 学会等名: 第68回日本ウイルス学会学術集会
• [学会発表] NTCP oligomerization is initiated downstream of the NTCP-EGFR interaction during HBV internalization (2021)
  • 著者名/発表者名: Fukano K, Oshima M, Tsukuda S, Aizaki H, Ohki M, Park SY, Wakita T, Wakae K, Watashi K, Muramatsu M
  • 学会等名: 2021 International HBV Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Identification of an oxysterol derivative that inhibits HBV infection by interrupting NTCP oligomerization (2021)
  • 著者名/発表者名: Oshima M, Fukano K, Iwamoto M, Stappenbeck F, Wang F, Zheng X, Yamasaki M, Wakae K, Aizaki H, Kuramochi K, Muramatsu M, Wakita T, Parhami F, Watashi K
  • 学会等名: 第68回日本ウイルス学会学術集会
• [学会発表] The kinesin KIF4 is essential to promote HBV/HDV entry through the regulation of surface localization of NTCP, and is a possible target for anti-HBV/HDV therapy (2021)
  • 著者名/発表者名: Gad SA, Wakae K, Fukano K, Kato T, Shoji I, Shimotohno K, Chayama K, Muramatsu M, Wakita T, Nozaki T, Aly HH
  • 学会等名: 第68回日本ウイルス学会学術集会
• [学会発表] Functional relevance between NTCP oligomerization and EGFR during hepatitis B virus internalization (2021)
  • 著者名/発表者名: Fukano K, Oshima M, Tsukuda S, Aizaki H, Ohki M, Park SY, Wakita T, Wakae K, Watashi K, Muramatsu M
  • 学会等名: 第68回日本ウイルス学会学術集会
• [学会発表] Identification of a novel inhibitor for hepatitis B virus internalization targeting viral receptor oligomerization (2020)
  • 著者名/発表者名: Fukano K, Tsukuda S, Oshima M, Ohki M, Park SY, Wakae K, Aizaki H, Wakita T, Watashi K, Muramatsu M
  • 学会等名: Virtual PSWC2020
  • 国際学会
• [学会発表] MCPIP1はエプシロン構造を介してB型肝炎ウイルスRNAを分解する (2020)
  • 著者名/発表者名: 李瑩芳、闕路晟、深野顕人、小浦美樹、喜多村晃一、倉知慎、若江亨祥、村松正道
  • 学会等名: 第43回日本分子生物学会年会
• [学会発表] B型肝炎ウイルス内在化機構における感染受容体多量体化の関与 (2020)
  • 著者名/発表者名: 深野顕人、九十田千子、大嶋美月、大木規央、朴三用、若江亨祥、相崎英樹、脇田隆字、渡士幸一、村松正道
  • 学会等名: 日本薬学会第140年会
• [学会発表] Interference with NTCP oligomerization impairs the HBV internalization (2019)
  • 著者名/発表者名: Fukano K, Tsukuda S, Oshima M, Suzuki R, Aizaki H, Ohki M, Park SY, Muramatsu M, Wakita T, Sureau C, Ogasawara Y, Watashi K
  • 学会等名: 7th JAPAN-TAIWAN-KOREA HBV Research Symposium 2019
  • 国際学会
• [学会発表] 酸化コレステロールによるHBV内在化阻害とその機構の解析 (2019)
  • 著者名/発表者名: 大嶋美月、深野顕人、岩本将士、若江亨祥、相崎英樹、村松正道、脇田隆字、渡士幸一
  • 学会等名: 第16回ウイルス学キャンプin湯河原
• [学会発表] NTCP oligomerization involved in hepatitis B virus internalization (2019)
  • 著者名/発表者名: Fukano K, Tsukuda S, Oshima M, Ohki M, Park SY, Wakae K, Aizaki H, Wakita T, Muramatsu M, Watashi K
  • 学会等名: 2019 International HBV Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] NTCP多量体化によるB型肝炎ウイルス内在化制御機構 (2019)
  • 著者名/発表者名: 深野顕人、九十田千子、大嶋美月、大木規央、朴三用、若江亨祥、相崎英樹、脇田隆字、村松正道、渡士幸一
  • 学会等名: 第67回日本ウイルス学会学術集会