肝炎ウイルス蛋白質の細胞内輸送、品質管理に機能する宿主因子の探索

• 研究課題/領域番号: 20659121
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 消化器内科学
• 研究機関: 国立感染症研究所
• 研究代表者: 鈴木 哲朗 国立感染症研究所, ウイルス第二部, 室長 (00250184)
• 研究分担者: 鈴木 亮介 国立感染症研究所, ウイルス第二部, 主任研究官 (50342902)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円); 2009年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円); 2008年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
• キーワード: ウイルス / 感染症 / 蛋白質 / プロテオーム

研究概要

昨年度、C型肝炎ウイルス(HCV)の産生制御に小胞体関連品質管理機構(ERAD)が関与することを示した。ERADの調節分子EDEM1の遺伝子サイレンシングによって感染性HCV産生が亢進することを見出した。本年度、HCV生活環におけるERADの役割について更に詳細な解析を行った。HCV感染細胞へのsiRNA導入によるウイルス産生の上昇はEDEM1, EDEM3では認められるがEDEM2では見られなかった。一方各EDEMを強制発現したところ、EDEM2によってHCV産生が低下することがわかった。N型糖鎖修飾を受けるHCVエンベロープ蛋白E1、E2と各EDEMとの相互作用を免疫沈降法で解析したところ、E1, E2はEDEM1、EDEM2、EDEM3それぞれと相互作用することが示された。さらに、ERAD系で基質ユビキチン化を担うユビキチンリガーゼ複合体の構成因子であるSEL1LとEDEMの相互作用をHCV E2蛋白存在下で解析したところ、EDEM1、EDEM3はSEL1との相互作用が認められたが、EDEM2-SEL1L複合体は認められなかった。また、小胞体でのマンノーストリミングをマンノシダーゼ阻害剤Kifunensine処理によって抑制すると、HCV産生はKifunensineの濃度依存的に亢進した。
ERADは小胞体でミスフォールドした蛋白がサイトゾルへ引き出されユビキチン-プロテアソーム系で分解されるシステムであるが、今回の成績から、HCVの生活環においては成熟化途中あるいは成熟化した糖蛋白の一部もERADで分解され、結果的にウイルス産生レベルの低減に繋がると考えられた。HCV E1、E2はマンノーストリミング後、EDEM1/EDEM3に認識されユビキチンリガーゼ複合体ヘリクルートされるが、EDEM2はこの過程に競合的に働く。正負両面のERAD調節機構がHCV粒子産生に関与しているものと結論づけた。

研究成果

• [雑誌論文] Identification of hepatitis C virus genotype 2a replicon variants with reduced susceptibility to ribavirin (2010)
  • 著者名/発表者名: Hmwe SS, Aizaki H, Date T, Murakami K, Ishii K, Miyamura T, Koike K, Wakita T, Suzuki T
  • 雑誌名: Antiviral Res 85 ページ: 520-524
  • 査読あり
• [雑誌論文] Production of infectious hepatitis C virus by using RNA polymerase I-mediated transcription (2010)
  • 著者名/発表者名: Masaki T, Suzuki R, Saeed M, Mori K, Matsuda M, Aizaki H, Ishii K, Maki N, Miyamura T, Matsuura Y, Wakita T, Suzuki T
  • 雑誌名: J Virol (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hepatitis C virus proteins modulate microRNA expression and chemosensitivity in malignant hepatocytes (2010)
  • 著者名/発表者名: Braconi C, Valeri N, Gasparini P, Huang N, Taccioli C, Nuovo G, Suzuki T, Croce CM, Patel T
  • 雑誌名: Clin Cancer Res 16 ページ: 957-966
  • 査読あり
• [雑誌論文] Establishment of an indicator cell system for hepatitis C virus (2010)
  • 著者名/発表者名: Tanaka Y, Mori Y, Tani H, Abe T, Moriishi K, Kojima H, Nagano T, Okabe T, Suzuki T, Tatsumi M, Matsuura Y
  • 雑誌名: Microbiol Immunol 54 ページ: 206-220
  • NAID: 10029544486
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biological properties of purified recombinant HCV particles with anepitope-tagged envelope (2010)
  • 著者名/発表者名: Takahashi H, Akazawa D, Kato T, Date T, Shirakura M, Nakamura N, Mochizuki H, Tanaka-Kaneko K, Sata T, Tanaka Y, Mizokami M, Suzuki T, Wakita T
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced expression of lymphomagenesis-related genes in peripheral blood B cells of chronic hepatitis C patients (2010)
  • 著者名/発表者名: Ito M, Murakami K, Suzuki T, Mochida K, Suzuki M, Ikebuchi K, Yamaguchi K, Mizuochi T
  • 雑誌名: Clin Immunol (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of creatine kinase B in hepatitis C virus genome replication through interaction with the viral NS4A protein (2009)
  • 著者名/発表者名: Hara, H., Aizaki, H., Matsuda, M., Shinkai-Ouchi, F., Inoue, Y., Murakami, K., Shoji, I., Kawakami, H., Matsuura, Y., Lai, M.M.C., Miyamura, T., Wakita, T., Suzuki, T.
  • 雑誌名: J Virol 83 ページ: 5137-5147
  • 査読あり
• [雑誌論文] Human VAP-C negatively regulates hepatitis C virus propagation (2009)
  • 著者名/発表者名: Kukihara H, Moriishi K, Taguwa S, Tani H, Abe T, Mori Y, Suzuki T, Fukuhara T, Taketomi A, Maehara Y, Matsuura Y
  • 雑誌名: J Virol 83 ページ: 7959-7969
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cellular vimentin content regulates the protein level of Hepatitis C viruscore protein and the Hepatitis C virus production in cultured cells (2009)
  • 著者名/発表者名: Tsutsumi T, Matsuda M, Aizaki H, Moriya K, Miyoshi H, Fujie H, Shintani Y, Yotsuyanagi H, Miyamura T, Suzuki T, Koike K
  • 雑誌名: Hepatology 50 ページ: 378-386
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of Annexin Al as a novel substrate for E6AP-mediated ubiquitylation (2009)
  • 著者名/発表者名: Shimoji T, Murakami K, Sugiyama Y, Matsuda M, Inubushi S, Nasu J, Shirakura M, Suzuki T, Wakita T, Kishino T, Hotta H, Miyamura T, Shoji I
  • 雑誌名: J Cell Biochem 16 ページ: 1123-1135
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tacrolimus ameliorates metabolic disturbance and oxidative stress caused by hepatitis C virus core protein : analysis using mouse model and cultured cells (2009)
  • 著者名/発表者名: Moriya K, Miyoshi H, Tsutsumi T, Shinzawa S, Fujie H, Shintani Y, Yotsuyanagi H, Moriishi K, Matsuura Y, Suzuki T, Miyamura T, Koike K
  • 雑誌名: Am J Pathol 175 ページ: 1515-1524
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of bisindolylmaleimides and indolocarbazoles as inhibitors of HCV replication by tube-capture-RT-PCR (2009)
  • 著者名/発表者名: Murakami Y, Noguchi K, Yamagoe S, Suzuki T, Wakita T, Fukasawa H
  • 雑誌名: Antiviral Res 83 ページ: 112-117
  • 査読あり
• [雑誌論文] Co-chaperone activity of human butyrate-induced transcript 1 facilitates hepatitis C virus replication through an Hsp90-dependent pathway (2009)
  • 著者名/発表者名: Taguwa S, Kambara H, Omori H, Tani H, Abe T, Mori Y, Suzuki T, Yoshimori T, Moriishi K, Matsuura Y
  • 雑誌名: J Virol 83 ページ: 10427-10436
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of hepatitis C virus core antigen assays in detecting recombinant viral antigens of various genotypes (2009)
  • 著者名/発表者名: Saeed M, Suzuki R, Kondo M, Aizaki H, Kato T, Mizuochi T, Wakita T, Watanabe H, Suzuki T
  • 雑誌名: J Clin Microbiol 47 ページ: 4141-4143
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proteasomal turnover of hepatitis C virus core protein is regulated by two distinct mechanisms : ubiquitin-dependent and ubiquitin-independent but PA28gamma-dependent (2009)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, R., Moriishi, K., Fukuda, K., Shirakura, M., Ishii, K., Wakita, T., Miyamura, T., Matsuura, Y., Suzuki, T.
  • 雑誌名: J. Virol. 83 ページ: 2389-2392
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cellular vimentin content regulates the protein level of Hepatitis C virus core protein and the Hepatitis C virus production cultured cells (2009)
  • 著者名/発表者名: Nitahara-Kasahara Y, Fukasawa M, Shinkai-Ouchi F, Sato S, Suzuki T, Murakami K, Wakita T, Hanada K, Miyamura T, Nishijima M.
  • 雑誌名: Virology 383 ページ: 319-327
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterzation of infectious hepatitis C virus from liver-derived cell lines (2008)
  • 著者名/発表者名: Akazawa D, Date T, Morikawa K, Murayama A, Omi N, Takahashi H, Nakamura N, Ishii K, Suzuki T, Mizokami M, Mochizuki H, Wakita T.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 377 ページ: 747-751
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interaction of hepatitis C virus nonstructural protein 5A with core protein is critical for the production of infectious virus production (2008)
  • 著者名/発表者名: Masaki, T., Suzuki, R., Murakami, K., Aizaki, H., Ishii, K., Murayama, A., Date, T., Matsuura, Y., Miyamura, T., Wakita, T., Suzuki, T.
  • 雑誌名: J. Virol. 82 ページ: 7964-7976
  • 査読あり
• [雑誌論文] Trans-encapsidation of hepatitis C virus subgenomic replicon RNA with viral structure proteins (2008)
  • 著者名/発表者名: Ishii, K., Murakami, K., Hmwe, SS., Bin, Z., Li, J., Shirakura, M., Morikawa, K., Suzuki, R., Miyamura, T., Wakita, T., Suzuki, T.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 371 ページ: 446-450
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Critical Role of Virion-Associated Cholesterol and Sphingolipid in Hepatitis C Virus Infection (2008)
  • 著者名/発表者名: Aizaki, H., Morikawa, K., Fukasawa, M., Hara, H., Inoue, Y., Tani, H., Saito, K., Nishijima, M., Hanada, K., Matsuura, Y., Lai, M. M., Miyamura, T., Wakita, T., Suzuki, T
  • 雑誌名: J. Virol. 82 ページ: 5715-5724
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intramembrane processing by signal peptide peptidase regulates the membrane localization of hepatitis C virus core protein and viral propagation (2008)
  • 著者名/発表者名: Okamoto K., Mori Y., Komoda Y., Okamoto T., Okochi M., Takeda M., Suzuki T., Moriishi K., Matsuura Y.
  • 雑誌名: J. Virol. 82 ページ: 8349-8361
  • 査読あり
• [雑誌論文] A single amino acid mutation in hepatitis C virus NS5A disrupting FKBP8 interaction impairs viral replication (2008)
  • 著者名/発表者名: Okamoto T., Omori H., Kaname Y., Abe T., Nishimura Y., Suzuki T., Miyamura T., Yoshimori T., Moriishi K., Matsuura Y.
  • 雑誌名: J. Virol. 82 ページ: 3480-3489
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification and characterization of the human inhibitor of caspase-activated DNase gene promoter (2008)
  • 著者名/発表者名: Omata, K., Suzuki, R., Masaki, T., Miyamura, T., Satoh, T., Suzuki, T.
  • 雑誌名: Apoptosis 13 ページ: 929-937
  • 査読あり
• [雑誌論文] Virological characterization of HCV JFH-1 strain in lymphocytic cell lines (2008)
  • 著者名/発表者名: Murakami, K., Kimura, T., Osaki, M., Ishii, K., Miyamura, T., Suzuki, T., Wakita, T., Shoji, I.
  • 雑誌名: J. Gen. Virol. 89 ページ: 1587-1592
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2008)
  • 著者名/発表者名: 鈴木哲朗, 政木隆博, 相崎英樹
  • 雑誌名: ウイルス(日本ウイルス学会)
• [雑誌論文] (2008)
  • 著者名/発表者名: Aizaki H, Suzuki T.
  • 雑誌名: Structure-based Study of Viral Replication(World Scientific)
• [雑誌論文] Involvement of creative kinase B in hepatitis C virus genome replication through interaction with the viral NS4A protein
  • 著者名/発表者名: Hara, H., Aizaki, H., Matsuda, M., Shinkai-Ouchi, F., Inoue, Y., Murakami, K., Shoji, I., Kawakami, H., Matsuura, Y., Lai, M. M. C., Miyamura, T., Wakita, T., Suzuki, T.
  • 雑誌名: J. Virol. (印刷中)
  • 査読あり
• [学会発表] Plasmid-based production of trans-complemented HCV particles : its use for functional analysis of NS2 (2009)
  • 著者名/発表者名: Suzuki R, Saito K, Ando T, Ishii K, Matsuura Y, Miyamura T, Wakita T, Suzuki T
  • 学会等名: 16th International Symposium on Hepatitis C Virus and Related Viruses
  • 発表場所: Nice, France
• [学会発表] Identification of novel serine/threonine protein kinases responsible for HCV NS5A phosphorylation (2009)
  • 著者名/発表者名: Masaki T, Matsunaga S, Takahashi H, Sawasaki T, Wakita T, Suzuki T.
  • 学会等名: 16th International Symposium on Hepatitis C Virus and Related Viruses
  • 発表場所: Nice, France
• [学会発表] Structural requirements of virion-associated cholesterol for HCV morphogenesis and infectivity (2009)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto M, Aizaki H, Goto K, Hamano K, Miyamura T, Wakita T, Suzuki T.
  • 学会等名: 16th International Symposium on Hepatitis C Virus and Related Viruses
  • 発表場所: Nice, France
• [学会発表] Interaction of hepatitis C virus nonstructural protein 5A with core protein is critical for the production of infectious virus particles (2008)
  • 著者名/発表者名: Suzuki T.
  • 学会等名: The 50th Anniversary Meeting of the International Association for the Study of the Liver
  • 発表場所: San Francisco, USA
• [学会発表] Involvement of creative kinase B in hepatitis C virus genome replication through interaction with the viral NS4A protein (2008)
  • 著者名/発表者名: Hara H, Aizaki H, Matsuda M, Murakami K, Shoji I, Miyamura T, Wakita T, Suzuki T.
  • 学会等名: 15th International Symposium on Hepatitis C Virus and Related Viruses
  • 発表場所: SanAntonio, USA
• [学会発表] The C-terminal serine of NS5A is a determinant of NS5A-core protein interaction and HCV production (2008)
  • 著者名/発表者名: Masaki R, Suzuki R, Murakami K, Aizaki H. Ishii K Miyamura T, Wakita T, Suzuki T.
  • 学会等名: 15th International Symposium on Hepatitis C Virus and Related Viruses
  • 発表場所: SanAntonio, USA
• [図書] HCVの分子生物学 (2009)
  • 著者名/発表者名: 政木隆博、鈴木哲朗
  • 総ページ数: 660
  • 出版者: 日本臨床