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B型肝炎ウイルス感染成立に必須な肝細胞内リン酸化シグナル経路の解明

研究課題

研究課題/領域番号 23K07449
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53010:消化器内科学関連
研究機関愛知医科大学

研究代表者

奥村 彰規  愛知医科大学, 医学部, 特別研究助教 (90392357)

研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2025年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2024年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2023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HBV / リン酸化プロテオミクス / B型肝炎ウイルス / プロテオミクス / リン酸化シグナル経路 / ウイルス感染経路
研究開始時の研究の概要

B型肝炎ウイルス(HBV)の肝細胞への侵入機序には不明な部分が多く、その機序を網羅的に解析し理解する必要がある。本研究では、網羅的定量プロテオーム解析と翻訳後修飾プロテオーム解析を組み合わせた定量的リン酸化プロテオミクスにより、HBVが結合した肝細胞のリン酸化シグナル伝達経路を経時的・定量的に明らかにする。この研究によってHBVの肝細胞へ侵入する分子メカニズムが明らかとなり、新規抗ウイルス薬開発に新たな知見をもたらす。

研究実績の概要

この研究では、B型肝炎ウイルス(HBV)が肝細胞上の感染受容体である胆汁酸輸送体NTCPに結合することで生じるリン酸化シグナル伝達経路に焦点を当てている。次世代型の網羅的定量プロテオーム解析と翻訳後修飾プロテオーム解析を組み合わせた定量的リン酸化プロテオミクスを用いて、HBVが結合した肝細胞におけるリン酸化シグナル伝達経路を時系列で詳細に調査した。この研究により、HBVが肝細胞に侵入する分子メカニズムが明らかになり、新規抗ウイルス薬の開発に貢献することが期待される。
今年度の研究では、NTCPを安定発現させた培養細胞にpreS1ペプチドを処理し、時間経過とともに培養細胞由来のペプチドサンプルを調製し、質量分析を行った。その結果、HBV感染経路に関与するタンパク質のリン酸化が検出された。また、植物由来のアルカロイドであるコノフィリンは、小胞体に局在する膜変形タンパク質ARL6IP1に特異的に結合し、その機能を阻害することが報告されており、このことから、コノフィリンがHBV感染経路の阻害剤として有望であると考えられた。実際に、コノフィリンをNTCPを安定に発現させた培養細胞にあらかじめ投与したところ、HBV感染を抑制できた。このことから、コノフィリンによる小胞体の膜構造変化がHBVの感染において重要である可能性が示唆された。しかし、ヒト初代肝細胞を用いた実験では、コノフィリンによるHBV感染の抑制効果が弱い結果が得られた。このように培養細胞株と初代肝細胞では異なる結果が得られており、その原因についてはさらなる検討が必要である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

NTCPを安定発現させた培養細胞にpreS1ペプチドを処理して、経時的にペプチドサンプルを調製し、質量分析を行った。得られたサンプルで定量的リン酸化プロテオミクスを行った結果、親水性ペプチドの同定数が少なかったため、より親水性ペプチドを検出できるようなペプチドサンプルの調製法に変更する必要がある。
植物由来のアルカロイドであるコノフィリンをNTCPの安定発現培養細胞へあらかじめ投与しておいてからHBVを接種するとHBVの感染を抑制できた。しかし、ヒト初代肝細胞を使った実験では、コノフィリンによるHBV感染の抑制効果が低く、細胞株と初代肝細胞では異なる結果を得た。

今後の研究の推進方策

リン酸化プロテオミクスの際には、より親水性ペプチドを解析できるように手法を改良して、同定ペプチド数を向上させる。この改良した手法で引き続き培養細胞レベルでリン酸化プロテオミクスを継続して行う。その後、ヒト肝細胞キメラマウス由来の肝細胞にpreS1ペプチドを処理し、経時的にペプチドサンプルを調製しリン酸化プロテオミクスを行う。得られた結果から、HBVの侵入過程に関与すると思われるタンパク質に作用する阻害剤等を使って抗HBV効果を検討する。

報告書

(1件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2023

すべて 雑誌論文 (2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] 増大号 肝疾患 臨床検査でどう迫る? 2章 急性の肝疾患 B型肝炎ウイルスの再活性化とモニタリング2023

    • 著者名/発表者名
      奥村 彰規、伊藤 清顕
    • 雑誌名

      臨床検査

      巻: 67 号: 10 ページ: 1090-1093

    • DOI

      10.11477/mf.1542203419

    • ISSN
      0485-1420, 1882-1367
    • 年月日
      2023-10-15
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] B型肝炎の自然経過と予後2023

    • 著者名/発表者名
      奥村 彰規、伊藤 清顕
    • 雑誌名

      ウイルス性肝炎学2023 : 最新の病態・診断・治療情報

      巻: 81-増刊7 ページ: 298-303

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 胆汁酸誘導体INT-767はHBVの侵入阻害剤として機能する2023

    • 著者名/発表者名
      奥村彰規、伊藤清顕
    • 学会等名
      第31回日本抗ウイルス療法学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] AH-337 is a novel bile acid derivative designed to inhibit HBV entry2023

    • 著者名/発表者名
      Akinori Okumura, Yukiko Yamashita, Yusuke Iguchi, Mariko Yokogawa, Hirofumi Ohashi, Jun Arai, Kazuo Umezawa, Kazuyoshi Ikeda, Masanori Osawa, Koichi Watashi, Takaji Wakita, Mizuho Une, Kiyoaki Ito
    • 学会等名
      2023 International HBV Meeting
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Novel monoclonal antibody and ADAM17 enzymatic inhibitor could induce NK cell-mediated cytotoxicity in HCC by targeting NKG2D ligands2023

    • 著者名/発表者名
      Jun Arai, Kazumasa Sakamoto, Akinori Okumura, Mayu Ibusuki, Rena Kitano, Satoshi Kimoto, Tadahisa Inoue, Yuji Kobayashi, Yukiomi Nakade, Naoya Kato, Kiyoaki Ito
    • 学会等名
      APASL Oncology 2023 Sendai
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] B型肝炎ウイルスに直接作用する胆汁酸誘導体による新規治療薬の開発2023

    • 著者名/発表者名
      奥村彰規、横川真梨子、山下ユキコ、井口裕介、池田和由、大澤匡範、宇根瑞穂、米田政志、伊藤清顕
    • 学会等名
      第44回胆汁酸研究会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 胆汁酸誘導体INT-767による抗HBV効果の分子メカニズムの解明2023

    • 著者名/発表者名
      奥村彰規、荒井潤、伊藤清顕
    • 学会等名
      第45回日本肝臓学会西部会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書

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公開日: 2023-04-13   更新日: 2024-12-25  

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