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ウイルス複製における宿主因子PI4KB/OSBP機能の解明

研究課題

研究課題/領域番号 22K07107
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49060:ウイルス学関連
研究機関国立感染症研究所

研究代表者

有田 峰太郎  国立感染症研究所, ウイルス第二部, 室長 (70356244)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードエンテロウイルス / 宿主因子 / PI4KB / OSBP / 阻害剤 / 複製 / 依存性
研究開始時の研究の概要

ウイルスの複製は、各々のウイルスタンパク質の活性だけでは説明ができず、宿主因子とウイルスタンパク質との相互作用が本質的な役割を果たしている。PI4KB/OSBP経路は異なるウイルス科で保存されており、ウイルスの進化の中で安定的に保持されてきた経路と考えられる。PI4KB/OSBP経路から独立する進化は、in vitroにおける実験的進化で観測することが出来る可能性があり、この解析により、ウイルスがなぜ特定の宿主因子に依存するのか、その進化の分岐を決めた因子は何かという問に対する答えが与えられることが期待される。

研究実績の概要

宿主PI4KB/OSBP経路に非依存のポリオウイルス変異株には、4つの特徴的な変異(2B-Q20H、2B-F17L、2C-M187V 、および3A-R54W)が含まれていた。これまでの解析で、3A-R54W変異および2B-F17L変異の2つはPI4KB/OSBP経路に非依存なウイルス複製に必須であることが明らかにされている。残り2つの変異について解析を行なった結果、2B-Q20H変異は、3A-R54W変異および2B-F17L変異の存在下でのみ、宿主PI4KB/OSBP経路に非依存のウイルスの複製、産生および伝播を促進することが明らかになった。これまでの知見と合わせて、ポリオウイルスのPI4KB/OSBP経路への依存性が、3A-R54W変異→2B-F17L変異→2B-Q20H変異の順に獲得することで開放されるという、高次元のエピスタシスが存在することが判明した。一方で、2C-M187V変異は、これらの変異の存在下でウイルスの複製を抑制した。そのため、2C-M187V変異のPI4KB/OSBP経路非依存なウイルス複製における直接的な関与ははっきりしなかった。また、これらの変異を持った変異株はPI4KB阻害剤を同定する上で有用であることが明らかにされた。
nanoBiTシステムを利用して、PI4KBとウイルスタンパク2B, 2BCとの相互作用の解析を行ったが、MTHによる解析結果と異なり、2B, 2BCとPI4KBの相互作用が検出されなかった。タグの挿入位置はMTHと同様だったため、タグそのものの性質が相互作用の検出に影響した可能性があると考えられた。そのため、今後タグなしのウイルスタンパクを高発現する細胞を作成して、相互作用の解析を行う予定である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

nanoBiTシステムで相互作用が検出されなかったが、タグなしのウイルスタンパクを高発現する細胞を作成して、相互作用の解析を行う予定である。

今後の研究の推進方策

nanoBiTシステムで相互作用が検出されなかったが、タグなしのウイルスタンパクを高発現する細胞を作成して、相互作用の解析を行う予定である。

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件)

  • [雑誌論文] Characterization of anti-poliovirus compounds isolated from edible plant2023

    • 著者名/発表者名
      Minetaro Arita and Hiroyuki Fuchino
    • 雑誌名

      Viruses

      巻: 15 号: 4 ページ: 903-903

    • DOI

      10.3390/v15040903

    • 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
  • [雑誌論文] Essential Domains of Oxysterol-Binding Protein Required for Poliovirus Replication2022

    • 著者名/発表者名
      Minetaro Arita
    • 雑誌名

      Viruses

      巻: 14 号: 12 ページ: 2672-2672

    • DOI

      10.3390/v14122672

    • 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] Ligand recognition by the lipid transfer domain of human OSBP is important for entero-virus replication2022

    • 著者名/発表者名
      5. Jun Kobayashi#, Minetaro Arita*#, Shota Sakai, Hirotatsu Kojima, Miki Senda, Toshiya Senda, Kentaro Hanada and Ryuichi Kato*
    • 雑誌名

      ACS Infectious Diseases

      巻: 8 号: 6 ページ: 1161-1170

    • DOI

      10.1021/acsinfecdis.2c00108

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり

URL: 

公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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