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B型肝炎ウイルス由来ポリメラーゼと非核酸系逆転写酵素阻害剤の関係解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K15458
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分49060:ウイルス学関連
研究機関医療法人さわらび会福祉村病院長寿医学研究所

研究代表者

中嶋 章悟  医療法人さわらび会福祉村病院長寿医学研究所, 長寿医学研究所, 研究員 (90895509)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードHBV / ポリメラーゼ / 酵素 / 非核酸系逆転写阻害剤 / 薬剤耐性変異
研究開始時の研究の概要

B型肝炎ウイルス(HBV)ポリメラーゼは、ウイルス性タンパク質のうち唯一酵素活性を有する魅力的な創薬標的である。申請者はすでに共同研究者とともに、DNA伸長活性を有するリコンビナントHBVポリメラーゼの精製に成功し、伸長活性を阻害する非核酸系逆転写阻害剤(NNRTI)を同定した。本研究ではこれまで得ている結果を活かし、HBVポリメラーゼとNNRTIの結合部位や耐性変異機構の解析といった関係解明を目指す。またNNRTIのさらなる探索を行い、基礎的知見から創薬シーズの開発という応用を見据えた研究を行う。

研究実績の概要

B型肝炎ウイルス(HBV)ポリメラーゼは、ウイルス性タンパク質のうち唯一酵素活性を有する魅力的な創薬標的である。申請者はすでに共同研究者とともに、DNA伸長活性を有するリコンビナントHBVポリメラーゼの精製に成功し、伸長活性を阻害する非核酸系逆転写阻害剤(NNRTI)を同定した。本研究ではこれまで得ている結果を活かし、HBVポリメラーゼとNNRTIの結合部位や耐性変異機構の解析といった関係解明を目指している。
HBV同様に逆転写酵素を持つヒト免疫不全ウイルス(HIV)では多くのNNRTIが同定(ネビラピン、リルピピリン等)されており、また逆転写酵素との結合ポケットも立体構造から詳細な解析がなされている。これらHIVのNNRTIは共通しない構造をもっているが、1つの共通したポケットに結合することも明らかにされている。これら知見を踏まえHBVのNNRTI結合ポケットは、HIVと同様に共通した1つなのか、それとも化合物構造によって様々な結合ポケットが存在するかなどの関係解明に向けて、本年度は昨年度に続きHBVポリメラーゼの変異体解析を試みた。
すなわちHIVにおけるNNRTI結合部位に関与するアミノ酸は既に特定されていることから、HIV RTと同様の位置にあるHBV RTのアミノ酸を2個もしくは3個をアラニンに置換した多重変異体を作成した。これを細胞トランスフェクション実験系でHBV産生の複製効率を確認したところ、野生型に比較して著しい複製効率の低下を確認した。現在、単一での変異体を作成し、さらに複製効率とNNRTIに対する活性比較を行っている。
合わせて作成した変異体のアミノ酸が、HBV RT内でどのような機能を持っているかも検討している。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

予定より遅れているため、本年度は期間延長申請を行った。しかしながら、既に様々な化合物構造を持つNNRTI候補を多数得ることに成功し、またHBVポリメラーゼの各種変異体解析を進めている。

今後の研究の推進方策

今年度は本テーマをさらに推進し、結果の論文化を目指す。

報告書

(3件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 3件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Identification of IMP Dehydrogenase as a Potential Target for Anti-Mpox Virus Agents2023

    • 著者名/発表者名
      Hishiki T、Morita T、Akazawa D、Ohashi H、Park E、Kataoka M、Mifune J、Shionoya K、Tsuchimoto K、Ojima S、Azam Aa H、Nakajima S、Kawahara M、Yoshikawa T、Shimojima M、Kiga K、Maeda K、Suzuki T、Ebihara H、Takahashi Y、Watashi K.
    • 雑誌名

      Microbiology Spectrum

      巻: 11 号: 4

    • DOI

      10.1128/spectrum.00566-23

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Anti-SARS-CoV-2 Agents in Artemisia Endophytic Fungi and Their Abundance in Artemisia?vulgaris Tissue2023

    • 著者名/発表者名
      Maehara Shoji、Nakajima Shogo、Watashi Koichi、Agusta Andria、Kikuchi Misato、Hata Toshiyuki、Takayama Kento
    • 雑誌名

      Journal of Fungi

      巻: 9 号: 9 ページ: 905-905

    • DOI

      10.3390/jof9090905

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Antiviral Activity of Micafungin and Its Derivatives against SARS-CoV-2 RNA Replication2023

    • 著者名/発表者名
      Nakajima Shogo、Ohashi Hirofumi、Akazawa Daisuke、Torii Shiho、Suzuki Rigel、Fukuhara Takasuke、Watashi Koichi
    • 雑誌名

      Viruses

      巻: 15 号: 2 ページ: 452-452

    • DOI

      10.3390/v15020452

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Potential Anti-Mpox Virus Activity of Atovaquone, Mefloquine, and Molnupiravir, and Their Potential Use as Treatments2023

    • 著者名/発表者名
      Akazawa D、Ohashi H、Hishiki T、Morita T、Iwanami S、Kim KS、Jeong YD、Park ES、Kataoka M、Shionoya K、Mifune J、Tsuchimoto K、Ojima S、Azam AH、Nakajima S、Park H、Yoshikawa T、Shimojima M、Kiga K、Iwami S、Maeda K、Suzuki T、Ebihara H、Takahashi Y、Watashi K
    • 雑誌名

      The Journal of Infectious Diseases

      巻: Online ahead of print. 号: 5 ページ: 591-603

    • DOI

      10.1093/infdis/jiad058

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Antiviral activity of ciclesonide acetal derivatives blocking SARS-CoV-2 RNA replication2022

    • 著者名/発表者名
      Tsuji Genichiro、Nakajima Shogo、Watashi Koichi、Torii Shiho、Suzuki Rigel、Fukuhara Takasuke、Ohoka Nobumichi、Inoue Takao、Demizu Yosuke
    • 雑誌名

      Journal of Pharmacological Sciences

      巻: 149 号: 3 ページ: 81-84

    • DOI

      10.1016/j.jphs.2022.04.001

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Biochemical and Structural Properties of Entecavir-Resistant Hepatitis B Virus Polymerase with L180M/M204V Mutations2021

    • 著者名/発表者名
      Nakajima Shogo、Watashi Koichi、Kato Takanobu、Muramatsu Masamichi、Wakita Takaji、Tamura Noriko、Hattori Shin-ichiro、Maeda Kenji、Mitsuya Hiroaki、Yasutake Yoshiaki、Toyoda Tetsuya
    • 雑誌名

      Journal of Virology

      巻: 95 号: 16

    • DOI

      10.1128/jvi.02401-20

    • 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] Evaluating cepharanthine analogues as natural drugs against SARS‐CoV‐22021

    • 著者名/発表者名
      Hijikata Atsushi、Shionyu‐Mitsuyama Clara、Nakae Setsu、Shionyu Masafumi、Ota Motonori、Kanaya Shigehiko、Hirokawa Takatsugu、Nakajima Shogo、Watashi Koichi、Shirai Tsuyoshi
    • 雑誌名

      FEBS Open Bio

      巻: 12 号: 1 ページ: 285-294

    • DOI

      10.1002/2211-5463.13337

    • 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
  • [学会発表] Biochemical and structural properties of entecavir-resistant hepatitis B virus polymerase2022

    • 著者名/発表者名
      Nakajima S, Watashi K, Kato T, Muramatsu M, Wakita T, Yasutake Y, Toyoda T.
    • 学会等名
      2022 International Meeting on Molecular Biology of Hepatitis B Viruses
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] エンテカビル耐性B型肝炎ウイルスポリメラーゼの生化学的および構造学的性質2022

    • 著者名/発表者名
      中嶋章悟, 渡士幸一, 加藤孝宣, 村松正道, 脇田隆字, 安武義晃, 豊田哲也.
    • 学会等名
      第95回日本生化学会大会
    • 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感染細胞実験を用いたハイスループット化合物スクリーニング系の構築2021

    • 著者名/発表者名
      中嶋章悟、大橋啓史、竹田誠、渡士幸一
    • 学会等名
      第44回 (2021) 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

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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