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新規標的因子が関わるパラミクソウイルスC蛋白質の機能とその分子基盤, 病原性解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K06507
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43020:構造生物化学関連
研究機関広島大学

研究代表者

小田 康祐  広島大学, 医系科学研究科(医), 助教 (60571255)

研究分担者 小田 隆  立教大学, 理学部, 助教 (00573164)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022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)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードセンダイウイルス / C蛋白質 / 新規標的因子 / 自然免疫 / サイトカイン / X線結晶構造解析 / two hybrid解析 / パラミクソウイルス / Cタンパク質 / 複合体
研究開始時の研究の概要

センダイウイルスは人に重要な多くの病原ウイルスを含むパラミクソウイルスののプロトタイプとして研究されてきた。センダイウイルスはウイルス病原性に極めて重要なC蛋白質を産生する。ごく最近, 当研究グループは, センダイウイルスC蛋白質が直接結合する新規標的因子として, ふたつの異なる宿主因子を同定した。このうちひとつは自然免疫に関わる転写因子であり, もうひとつは姉妹染色分体の娘細胞への正確な分配に関与する。本研究では, これら新規標的因子が関連するC蛋白質の機能とその分子基盤を明らかにするとともに, 病原性に如何に重要であるのか解明することを目的とする。

研究成果の概要

パラミクソウイルスC蛋白質は病原性に重要であり, 標的蛋白質と結合して多彩な機能を発揮するが, 機能の全てを既知標的蛋白質との結合だけでは十分に説明できない。最近, 申請者はセンダイウイルスC蛋白質の新規標的蛋白質Xを同定した。本研究では, C蛋白質のC末領域 (Y3) とXのN末端ドメイン (XND) が互いの結合に十分な最小領域であることを明らかにした。また親和性解析の結果, Y3が, 既知標的蛋白質よりも10倍弱い親和性で, XNDに結合した。さらに培養細胞へのウイルス感染実験より, 新規標的蛋白質Xとの結合は, ウイルスのIFN-αに対する感受性に重要であ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

ウイルス蛋白質と宿主蛋白質間の一過性で弱い相互作用がウイルス病原性にどれほど関与するかは未だ不明な点が多い。本研究では, 弱い相互作用で結合する新規標的宿主蛋白質を同定し, この標的蛋白質と結合しないウイルス蛋白質をもつ組換えSeVを作出することで, ウイルス生活環における弱い相互作用の重要性を明らかにした。本成果は, パラミクソウイルスC蛋白質のインタラクトームに関する理解を深めるとともに, 感染症に対する治療・予防戦略の開発に資する。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2022 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 3件) 備考 (5件)

  • [雑誌論文] Catalytic mechanism of DcsB: Arginase framework used for hydrolyzing its inhibitor2022

    • 著者名/発表者名
      Oda Kosuke, Sakaguchi Takemasa, Matoba Yasuyuki
    • 雑誌名

      Protein Science

      巻: 31 号: 6

    • DOI

      10.1002/pro.4338

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystal structure of O‐ureidoserine racemase found in the D‐cycloserine biosynthetic pathway2022

    • 著者名/発表者名
      Oda Kosuke、Sakaguchi Takemasa、Matoba Yasuyuki
    • 雑誌名

      Proteins: Structure, Function, and Bioinformatics

      巻: 90 号: 4 ページ: 912-918

    • DOI

      10.1002/prot.26290

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural Insight into the Interaction of Sendai Virus C Protein with Alix To Stimulate Viral Budding2021

    • 著者名/発表者名
      Oda Kosuke、Matoba Yasuyuki、Sugiyama Masanori、Sakaguchi Takemasa
    • 雑誌名

      Journal of Virology

      巻: 95 号: 19

    • DOI

      10.1128/jvi.00815-21

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The basicity of an active-site water molecule discriminates between tyrosinase and catechol oxidase activity.2021

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki Matoba, Kosuke Oda, Yoshimi Muraki, Taro Masuda
    • 雑誌名

      International Journal of Biological Macromolecules

      巻: 183 ページ: 1861-1870

    • DOI

      10.1016/j.ijbiomac.2021.05.206

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ethanol Susceptibility of SARS-CoV-2 and Other Enveloped Viruses2021

    • 著者名/発表者名
      NOMURA TOSHIHITO、NAZMUL TANUZA、YOSHIMOTO REIKO、HIGASHIURA AKIFUMI、ODA KOSUKE、SAKAGUCHI TAKEMASA
    • 雑誌名

      Biocontrol Science

      巻: 26 号: 3 ページ: 177-180

    • DOI

      10.4265/bio.26.177

    • NAID

      130008091354

    • ISSN
      1342-4815, 1884-0205
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lectins engineered to favor a glycan-binding conformation have enhanced antiviral activity2021

    • 著者名/発表者名
      Matoba Yasuyuki、Sato Yuichiro、Oda Kosuke、Hatori Yuta、Morimoto Kinjiro
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: - ページ: 100698-100698

    • DOI

      10.1016/j.jbc.2021.100698

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Ethanol susceptibility of SARS-CoV-2 and other enveloped viruses2021

    • 著者名/発表者名
      Nomura Toshihito、Nazmul Tanuza、Yoshimoto Reiko、Higashiura Akifumi、Oda Kosuke、Sakaguchi Takemasa
    • 雑誌名

      Biocontrol Science

      巻: -

    • DOI

      10.21203/rs.3.rs-379468/v1

    • NAID

      130008091354

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Catalytic specificity of the Lactobacillus plantarum cystathionine γ-lyase presumed by the crystallographic analysis2020

    • 著者名/発表者名
      Matoba Yasuyuki、Noda Masafumi、Yoshida Tomoki、Oda Kosuke、Ezumi Yuka、Yasutake Chiaki、Izuhara-Kihara Hisae、Danshiitsoodol Narandarai、Kumagai Takanori、Sugiyama Masanori
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1 ページ: 14886-14886

    • DOI

      10.1038/s41598-020-71756-7

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Crystal structure of an Nω-hydroxy-L-arginine hydrolase found in the D-cycloserine biosynthetic pathway2020

    • 著者名/発表者名
      Oda Kosuke、Shimotani Natsuki、Kuroda Teruo、Matoba Yasuyuki
    • 雑誌名

      Acta Crystallographica Section D Structural Biology

      巻: 76 号: 6 ページ: 506-514

    • DOI

      10.1107/s2059798320004908

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Similar but different catalytic mechanism of N-hydroxy-L-arginine hydrolase: arginase framework used for hydrolyzing its inhibitor2022

    • 著者名/発表者名
      Oda, K., Matoba, Y.
    • 学会等名
      36th Annual Symposium of the Protein-Society
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Catalytic Mechanism of DcsB: Arginase Framework Used for Hydrolyzing Its Inhibitor.2022

    • 著者名/発表者名
      Oda, K., Matoba, Y.
    • 学会等名
      International Union of Microbiological Societies (IUMS 2022)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] アルギナーゼ阻害剤を加水分解するためアルギナーゼのフレームワークを用いたDcsBの触媒機構2022

    • 著者名/発表者名
      小田康祐, 的場康幸:
    • 学会等名
      第22回日本蛋白質科学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Structural insight into the interaction of the Sendai virus C protein with Alix stimulating the ESCRT-dependent viral budding.2021

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Oda, Yasuyuki Matoba, Masanori Sugiyama, Takemasa Sakaguchi
    • 学会等名
      第21回日本蛋白質科学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ESCRT依存的出芽に重要なセンダイウイルスC蛋白質とAlix間の結合とその分子基盤2021

    • 著者名/発表者名
      小田康祐, 的場康幸, 杉山政則, 坂口剛正
    • 学会等名
      日本薬学会第141年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Significance of the association of the C protein with Alix for the budding of Sendai virus on the basis of the crystal structure2020

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Oda, Yasuyuki Matoba, Masanori Sugiyama, Takemasa Sakaguchi.
    • 学会等名
      IUMS 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] SARS-COV-2構造蛋白質の立体構造解析を目指した発現系構築の取り組み2020

    • 著者名/発表者名
      東浦彰史, 桝本耀太, 狭間美沙, 今井天晴, 上岡史生子, 小田康祐, 坂口剛正.
    • 学会等名
      第35回中国四国ウイルス研究会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] 物理化学分野による研究成果が「Protein Science」誌に掲載されました

    • URL

      https://www.yasuda-u.ac.jp/course/pharmacy/news/page/protein_science.html

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] パラインフルエンザウイルスが感染細胞から出芽するメカニズムを解明~新規抗ウイルス薬開発への応用展開~

    • URL

      http://www.spring8.or.jp/ja/news_publications/press_release/2021/210910_2/

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 立体構造を解析、ウイルスの本質に迫る 研究機関連携コロナウイルス制圧を

    • URL

      http://www.pressnet.co.jp/article/200430_07.php

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] パラインフルエンザウイルスが感染細胞から出芽するメカニズムを解明~新規抗ウイルス薬開発への応用展開~

    • URL

      https://www.hiroshima-u.ac.jp/news/66507

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 広島大学の若手研究者に聞く

    • URL

      http://www.pressnet.co.jp/article/200430_07.php

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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