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B型肝炎ウイルスの肝細胞侵入・増殖機構の構造基盤と立体構造に基づく創薬

研究課題

研究課題/領域番号 21K06494
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47020:薬系分析および物理化学関連
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

横川 真梨子  慶應義塾大学, 薬学部(芝共立), 講師 (60648020)

研究分担者 大澤 匡範  慶應義塾大学, 薬学部(芝共立), 教授 (60361606)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021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B型肝炎ウイルス / タンパク質―タンパク質相互作用 / NMR / 等温滴定型カロリメトリー / in silicoスクリーニング
研究開始時の研究の概要

B型肝炎ウイルス(HBV) 外殻膜の表面抗原タンパク質(LHBs)は、肝細胞への感染時には肝細胞膜上のタンパク質であるNTCPと結合し、宿主内での増殖時にはHBVのキャプシドを形成するタンパク質であるCpと結合する。そこで本研究は、LHBs―NTCPおよびLHBs―Cpの相互作用様式を原子分解能で明らかにすることで、HBVの肝細胞侵入・増殖メカニズムを解明する。明らかにした立体構造に基づくin silicoスクリーニング、および得られた候補化合物のin vitroアッセイを行うことで、これらのタンパク質-タンパク質相互作用を阻害する中分子合成化合物を探索し、新規作用機序の抗HBV薬を創製する。

研究成果の概要

B型肝炎ウイルス (HBV) が肝細胞に侵入するためには、HBVの外殻膜上の表面抗原タンパク質LのpreS1領域と肝細胞膜上に存在するHBV受容体であるNTCPの相互作用が必須である。本研究では、preS1に結合し、HBVの感染を阻害することが報告されているOHBF-CとpreS1の相互作用様式を明らかにし、阻害メカニズムを解明することを目指した。
等温滴定型カロリメトリー、NMR、共沈降実験による相互作用解析の結果、OHBF-CとpreS1が互いに複数分子で結合して凝集し、HBVの感染を阻害することが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究において、HBVの外殻膜上の表面抗原タンパク質LのpreS1領域に直接結合し、HBVの感染を阻害する活性を有することが報告されているOHBF-Cの作用機序に関する知見を得た。本研究において明らかにしたpreS1に直接結合するOHBF-Cの結合様式は、単独では特定の立体構造を形成しないために立体構造に基づく分子設計が困難と考えられるpreS1を標的とする高活性な阻害化合物の創製に有用な情報を与える

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (31件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Applying deep learning to iterative screening of medium-sized molecules for protein-protein interaction-targeted drug discovery2023

    • 著者名/発表者名
      Yugo Shimizu、Tomoki Yonezawa、Yu Bao、Junichi Sakamoto、Mariko Yokogawa、Toshio Furuya、Masanori Osawa、Kazuyoshi Ikeda
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 59 号: 44 ページ: 6722-6725

    • DOI

      10.1039/d3cc01283b

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] TDP‐43 N‐terminal domain dimerisation or spatial separation by RNA binding decreases its propensity to aggregate2023

    • 著者名/発表者名
      Miura Motoki、Sakaue Fumika、Matsuno Hirokazu、Morita Kento、Yoshida Akiko、Hara Rintaro Iwata、Nishimura Ren、Nishida Yurika、Yokogawa Mariko、Osawa Masanori、Yokota Takanori
    • 雑誌名

      FEBS Letters

      巻: 597 号: 12 ページ: 1667-1676

    • DOI

      10.1002/1873-3468.14635

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Paip2A inhibits translation by competitively binding to the RNA recognition motifs of PABPC1 and promoting its dissociation from the poly(A) tail2022

    • 著者名/発表者名
      Takeru Sagae, Mariko Yokogawa, Ryoichi Sawazaki, Yuichiro Ishii, Nao Hosoda, Shin-Ichi Hoshino, Shunsuke Imai, Ichio Shimada, Masanori Osawa
    • 雑誌名

      J Biol Chem

      巻: - 号: 5 ページ: 101844-101844

    • DOI

      10.1016/j.jbc.2022.101844

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Peptide Toxins Targeting KV Channels2021

    • 著者名/発表者名
      Matsumura Kazuki、Yokogawa Mariko、Osawa Masanori
    • 雑誌名

      Handb. Exp. Pharmacol.

      巻: 267 ページ: 481-505

    • DOI

      10.1007/164_2021_500

    • ISBN
      9783030840518, 9783030840525
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Structural insights into the inhibitory mechanism of transcription factor FOXO3a by phosphorylation and 14-3-3ζ2023

    • 著者名/発表者名
      榎本翔太,桑山知也,中塚将一,横川真梨子,河津光作,中村吏佐,木村友美,田辺幹雄,千田俊哉,齋藤潤,佐谷秀行,大澤匡範
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Structural mechanism for the acceleration of the Caf1-dependent deadenylation of mRNA by BTG22023

    • 著者名/発表者名
      片岡奈緒,横川真梨子,石井裕一郎,城えりか,高嶋大翔,沢崎綾一,寒河江彪流,尾上耕一,星野真一,大澤匡範
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] タンパク質-タンパク質相互作用をターゲットとした感染阻害大環状物質の探索と構造活性相関解析2023

    • 著者名/発表者名
      米澤朋起,清水祐吾,池田和由,山本雄一朗,野口耕司,酒井祥太,深澤征義,横川真梨子,大澤匡範
    • 学会等名
      第51回構造活性相関シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] NMR解析により得られたKeap1-Nrf2のPPI阻害化合物のKeap1結合の構造基盤2023

    • 著者名/発表者名
      小島行人,石田英子,原田彩佳,米澤朋起,清水祐吾,池田和由,横川真梨子,大澤匡範
    • 学会等名
      第62回NMR討論会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] hACE2に結合してSARS-CoV-2の侵入を阻害する化合物の創製2023

    • 著者名/発表者名
      横川真梨子, 堀内まほろ, 金一駿希, 大竹帝河, 米澤朋起, 清水祐吾, 池田和由, 山本雄一朗, 酒井祥太, 野口耕司, 深澤征義, 大澤匡範
    • 学会等名
      第62回NMR討論会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] SARS-CoV-2スパイクタンパク質に結合してSARS-CoV-2の侵入を阻害する化合物の創製2023

    • 著者名/発表者名
      金一駿希, 横川真梨子, 堀内まほろ,大竹帝河, 米澤朋起, 清水祐吾, 池田和由, 山本雄一朗, 酒井祥太, 野口耕司, 深澤征義, 大澤匡範
    • 学会等名
      第62回NMR討論会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 14-3-3ζによる転写因子FOXO3aの阻害メカニズムの解明2023

    • 著者名/発表者名
      榎本翔太,桑山知也,中塚将一,横川真梨子,河津光作,中村吏佐,木村友美,田辺幹雄,千田俊哉,齋藤潤,佐谷秀行,大澤匡範
    • 学会等名
      第62回NMR討論会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Discovery of the middle-sized compounds inhibiting the SARS-CoV-2 viral entry, using in silico approach and NMR analysis2023

    • 著者名/発表者名
      横川真梨子, 堀内まほろ, 金一駿希, 大竹帝河, 米澤朋起, 清水祐吾, 池田和由, 山本雄一朗, 酒井祥太, 野口耕司, 深澤征義, 大澤匡範
    • 学会等名
      CBI学会2023年大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Structural basis of the inhibition of the Keap1-Nrf2 interaction by novel PPI inhibitors discovered by machine learning2023

    • 著者名/発表者名
      Koujin Kojima,Hanako Ishida,Ayaka Harada,Tomoki Yonezawa,Yugo Shimizu,Kazuyoshi Ikeda,Mariko Yokogawa,Masanori Osawa
    • 学会等名
      CBI学会2023年大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ALSの原因となるTDP-43の沈殿形成を抑制するRNAの探索2023

    • 著者名/発表者名
      西田優理華,西村錬,横川真梨子,坂上史佳,横田隆徳,大澤匡範
    • 学会等名
      第67回日本薬学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] HBV PreS1/NTCP相互作用に対する阻害剤簡易スクリーニング系の構築2023

    • 著者名/発表者名
      堀渕慶太,入間田早瑛,山本雄一朗,横川真梨子, 清水祐吾,米澤朋起,池田和由,浅見仁太,清水敏之,大戸梅治,深澤征義,大澤匡範,野口耕司
    • 学会等名
      第67回日本薬学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ALSの原因となるTDP-43沈殿を抑制するRNAの創製2023

    • 著者名/発表者名
      西村錬,西田優理華,横川真梨子,坂上史佳,横田隆徳,大澤匡範
    • 学会等名
      PPF2023 第20回次世代を担う若手のためのフィジカル・ファーマフォーラム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] リン酸化および14-3-3ζの結合による転写因子FOXO3aの機能抑制機構の解明2023

    • 著者名/発表者名
      榎本翔太,桑山知也,横川真梨子,中塚将一,河津光作,中村吏佐,木村友美,齋藤潤,佐谷秀行,大澤匡範
    • 学会等名
      PPF2023 第20回次世代を担う若手のためのフィジカル・ファーマフォーラム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] NMRを活用したSARS-CoV-2スパイクタンパク質とhACE2の相互作用を標的とするSARS-CoV-2侵入阻害化合物の分子設計2023

    • 著者名/発表者名
      横川真梨子, 堀内まほろ, 金一駿希, 大竹帝河, 米澤朋起, 清水祐吾, 池田和由, 山本雄一朗, 酒井祥太, 野口耕司, 深澤征義, 大澤匡範
    • 学会等名
      第23回日本蛋白質科学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] NMRを活用したSARS-CoV-2スパイクタンパク質とhACE2の相互作用を 標的とするSARS-CoV-2侵入阻害化合物の分子設計2023

    • 著者名/発表者名
      横川 真梨子, 堀内 まほろ, 金一 駿希, 大竹 帝河, 米澤 朋起, 清水 祐吾, 池田 和由, 山本 雄一朗, 酒井 祥太, 野口 耕司, 深澤 征義, 大澤 匡範
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] COVID-19の原因となるタンパク質-タンパク質相互作用を標的とする合成中分子阻害剤のインシリコスクリーニング2023

    • 著者名/発表者名
      米澤 朋起, 清水 祐吾, 池田 和由, 山本 雄一朗, 野口 耕司, 酒井 祥太, 深澤 征義, 横川 真梨子, 大澤 匡範
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Oolonghomobisflavan CによるB型肝炎ウイルス阻害機構の解明2023

    • 著者名/発表者名
      石場 智彬, 横川 真梨子, 横田 旭美, 大澤 匡範
    • 学会等名
      日本薬学会第143回年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 14-3-3ζによる転写因子FOXO3aの阻害メカニズムの解明2022

    • 著者名/発表者名
      桑山 知也,中塚 将一,横川 真梨子,河津 光作,中村 吏佐, 木村 友美,田辺 幹雄,千田 俊哉,齋藤 潤,佐谷 秀行,大澤 匡範
    • 学会等名
      第61回NMR討論会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Paip2A inhibits translation by competitively binding to the RNA recognition motifs of poly(A)-binding protein C1 and promoting its dissociation from the poly(A) tail2022

    • 著者名/発表者名
      寒河江 彪流,横川 真梨子,沢崎 綾一,石井 裕一郎,細田 直,星野 真一,今井 駿輔,嶋田 一夫,大澤 匡範
    • 学会等名
      第61回NMR討論会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] NMRによるPPI 阻害化合物と標的タンパク質との相互作用の構造生物学的解析とドラッグデザイン2022

    • 著者名/発表者名
      小島 行人,清水 祐吾,米澤 朋起,池田 和由,原田 彩佳,横川 真梨子,大澤 匡範
    • 学会等名
      第19回次世代を担う若手のためのフィジカル・ファーマフォーラム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 新型コロナウイルスSARS-CoV-2スパイクタンパク質阻害剤の探索2022

    • 著者名/発表者名
      小林 明日香,祝部 真澄,山本 雄一朗,村江 真奈,清水 芳実,酒井 祥太,深澤 征義,米澤 朋起,清水 祐吾,池田 和由,横川 真梨子,大澤 匡範,野口 耕司
    • 学会等名
      第34回微生物シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Paip2A inhibits translation by competitively binding to the RNA recognition motifs of poly(A)-binding protein C1 and promoting its dissociation from the poly(A) tail2022

    • 著者名/発表者名
      Takeru Sagae, Mariko Yokogawa, Ryoichi Sawazaki, Yuichiro Ishii, Nao Hosoda, Shin-ichi Hoshino, Shunsuke Imai, Ichio Shimada, Masanori Osawa
    • 学会等名
      日本RNA学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Paip2 competitively dissociates PABPC1 from poly(A) by accessing RRM2 of the poly(A)-bound PABPC12022

    • 著者名/発表者名
      Takeru Sagae, Mariko Yokogawa, Ryoichi Sawazaki, Yuichiro Ishii, Nao Hosoda, Shin-ichi Hoshino, Shunsuke Imai, Ichio Shimada, Masanori Osawa
    • 学会等名
      日本蛋白質科学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Paip2A inhibits translation by competitively binding to the RNA recognition motifs of poly(A)-binding protein C1 and promoting its dissociation from the poly(A) tail2022

    • 著者名/発表者名
      Takeru Sagae, Mariko Yokogawa, Ryoichi Sawazaki, Yuichiro Ishii, Nao Hosoda, Shin-ichi Hoshino, Shunsuke Imai, Ichio Shimada, Masanori Osawa
    • 学会等名
      International Council on Magnetic Resonance in Biological Systems
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] COVID-19の原因となるタンパク質-タンパク質相互作用を標的とする合成中分子阻害剤のin silico解析2022

    • 著者名/発表者名
      米澤 朋起、清水 祐吾、池田 和由、山本 雄一朗、野口 耕司、酒井 祥太、深澤 征義、横川 真梨子、大澤 匡範
    • 学会等名
      日本薬学会第142回年会 (オンライン)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] リン酸化および14-3-3ζによる転写因子FOXO3aの阻害メカニズムの解明2021

    • 著者名/発表者名
      桑山知也, 中塚将一, 横川真梨子, 河津光作, 中村吏佐, 木村友美, 田辺幹雄, 齋藤潤, 千田俊哉, 佐谷秀行, 大澤匡範
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] B-cell translocation gene 2 (BTG2)によるポリA分解促進機構の解明2021

    • 著者名/発表者名
      石井裕一郎, 横川真梨子, 城えりか, 高嶋大翔, 沢崎綾一, 寒河江彪流, 尾上耕一, 星野真一, 大澤匡範
    • 学会等名
      第94回日本生化学大会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Structural Mechanism of Translational Repression by PABP-interacting protein 22021

    • 著者名/発表者名
      Takeru Sagae, Mariko Yokogawa, Ryoichi Sawazaki, Nao Hisoda, Shin-ichi Hoshino, Masanori Osawa
    • 学会等名
      ISMAR-APNMR-NMRSJ-SEST 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] リン酸化および14-3-3ζによる転写因子FoxO3aの阻害メカニズムの解明2021

    • 著者名/発表者名
      中塚将一、桑山知也、横川真梨子、河津光作、中村吏佐、木村友美、田辺幹雄、千田俊哉、齋藤潤、佐谷秀行、大澤匡範
    • 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] Gating-modifier toxin APETx1による電位依存性カリウムイオンチャネルhERG阻害機構の解析2021

    • 著者名/発表者名
      松村一輝、下村拓史、久保義弘、岡貴之、小林直宏、今井駿輔、簗瀬尚美、秋元まどか、福田昌弘、横川真梨子、池田和由、栗田順一、西村善文、嶋田一夫、大澤匡範
    • 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] 分子内ジスルフィド結合による電位依存性K+チャネルの膜電位依存的構造変化機構の解明2021

    • 著者名/発表者名
      石川 貴大、原田 彩佳、横川 真梨子、前田 知輝、日向寺 孝禎、藤田 浩平、野崎 智裕、嶋田 一夫、大澤 匡範
    • 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

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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