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B型肝炎ウイルスのうち日本で多いジェノタイプはなぜ発癌率が高いのか?

研究課題

研究課題/領域番号 23K24142
補助金の研究課題番号 22H02880 (2022-2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2022-2023)
応募区分一般
審査区分 小区分49060:ウイルス学関連
研究機関公益財団法人神戸医療産業都市推進機構 (2023-2024)
国立感染症研究所 (2022)

研究代表者

村松 正道  公益財団法人神戸医療産業都市推進機構, その他部局等, 研究員(副センター長・部長クラス) (20359813)

研究分担者 加藤 孝宣  国立感染症研究所, ウイルス第二部, 室長 (20333370)
五十川 正記  国立感染症研究所, ウイルス第二部, 部長 (50723201)
塩田 智之  公益財団法人神戸医療産業都市推進機構, その他部局等, 研究員(上席・主任研究員クラス) (80616144)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2025年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
キーワードB型肝炎 / ウイルス / 動物モデル / 遺伝子型 / 発ガン / Hepatitis B virus / HCC / chronic infection / 発癌 / 慢性感染 / 肝細胞癌 / ウイルス発癌 / マウスモデル / B型肝炎ウイルス / 肝細胞がん / ウイルス複製 / ジェノタイプ / 慢性肝炎
研究開始時の研究の概要

日本人に感染するB型肝炎ウイルス(HBV)は主にジェノタイプC型(GT- C)がの発癌誘発活性が群を抜いて高い。しかしそれがなぜかは不明である。本研究ではGT-C感染がどのように高発癌表現型に結び付くか、ウイルス側の因子に絞り、その同定を目指す。野生型や変異型HBVレプリコン、HBVの4つの遺伝子発現プラスミドを、マウスあるいは培養細胞に遺伝子導入し、どの配列が高発癌表現型を生み出すかを系統的に詰める。さらに可能なら責任配列を狭め、その配列に紐付けされる分子機構として宿主因子の同定を目指す。GT-Cの高発癌誘導性の分子機序に迫り、発癌を防ぐ方法や予後予想するための分子基盤情報を取得を目指す。

研究実績の概要

我が国においては, 急性B型肝炎を起こすHBVウイルスは、主に3遺伝子型A, B, C型があることが知られている。このうちC型(GT-C)が,肝細胞がん発生頻度が最も高いことが疫学調査で明らかとなっている。
本研究では、GT-CがGT-AやBより、効率よく肝細胞がんを発生させる要因は、GT-Cのウイルス配列にあると考え、その配列を同定する研究を行っている。配列が同定できれば、その情報は新規診断方法、予後予想マーカー、発がん予防法の開発の基盤情報になるからである。
2023年度は、これまで作成したGT-A, B, C型のウイルスゲノム1.3倍長のプラスミドを、遺伝子導入しその表現形を見るアプローチで研究が進んだ。実際の肝発がんはマウスで評価するため、培養細胞評価系もマウス肝細胞株を主な評価系として使用している。種々の発がん表現形を測定することが可能となり、特に96穴で細胞増殖の違いを定量的に安定して検出できるようになった。一方、マウスの系では、HBVウイルスゲノム1.3倍長のプラスミドをハイドロダイナミックス法で遺伝子導入し、腫瘍の発生を評価する系をセットアップしている。CRIPR技術を併用することにより腫瘍の発生を早期に観察できることを確認している。HBVウイルスゲノム依存性に腫瘍の発生を観察できる様になった。今後この系を用いてGT-Cがより効率に肝細胞がんを発生させるか明らかにしたい。
論文成果としては、ウイルス発がんの一つの分子イベントであるウイルスゲノム挿入の評価方法に関わる論文が受理・公開された。

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

なぜ、GT-CがGT-AやBより発癌しやすいのかについて、その分子機序をウイルス側の要因から探索すべく研究を進めている。2023年度は、これまで作成したGT-A, B, C型のウイルスゲノム1.3倍長のプラスミドを使い、培養細胞系やマウスモデル系に遺伝子導入し、その表現型を比較検討した。この中である遺伝子型を持つウイルスゲノムが、マウスや培養系で発ガン表現形をだしたので、発がんに寄与する配列を評価するプラットフォームが構築できた。一方、GT-A, B, C型プラスミド間で、遺伝子導入効率の違いや遺伝子発現効率の違いがあることも明らかとなり、GT-Cに特異な好発ガン配列を縛りこむためには、遺伝子型間での遺伝子導入効率の違いを少なくする、あるいは、その違いを補正する方法論を検討する必要性が浮上した。

今後の研究の推進方策

現時点での技術上の問題点は、A, B, C型3遺伝子型のプラスミドが、遺伝子導入した時の遺伝子導入効率と遺伝子発現効率に差が多少あり、3遺伝子型の比較をした時に、GT-Cに特異的に起こる差を抽出できているかの検証をどのようにしていくかがある。少なくとも遺伝子導入効率を補正する方法論あるいは遺伝子導入効率の違いを少なくする方法論が必要である。この点は培養細胞系では、N数を増やす、遺伝子導入効率を測定するためのレポーター遺伝子を共導入など、ある程度対策をしていく。マウスの系では、N数を増やすのは容易ではないので、3遺伝子型間の比較以外に同一遺伝子型で特定配列に変異を入れた変異型を作成し、同一遺伝子型内での比較も並走させる。なんとか診断や治療薬開発の基盤情報である発ガンを誘発しやすい原因配列を決めたい。

報告書

(2件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Structural basis of hepatitis B virus receptor binding2024

    • 著者名/発表者名
      Asami Jinta、Park Jae-Hyun、Nomura Yayoi、Kobayashi Chisa、Mifune Junki、Ishimoto Naito、Uemura Tomoko、Liu Kehong、Sato Yumi、Zhang Zhikuan、Muramatsu Masamichi、Wakita Takaji、Drew David、Iwata So、Shimizu Toshiyuki、Watashi Koichi、Park Sam-Yong、Nomura Norimichi、Ohto Umeharu
    • 雑誌名

      Nature Structural & Molecular Biology

      巻: 31 号: 3 ページ: 447-454

    • DOI

      10.1038/s41594-023-01191-5

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Antiviral effect of peptoids on hepatitis B virus infection in cell culture2024

    • 著者名/発表者名
      Murayama Asako、Igarashi Hitomi、Yamada Norie、Aly Hussein Hassan、Molchanova Natalia、Lin Jennifer S.、Nishitsuji Hironori、Shimotohno Kunitada、Muramatsu Masamichi、Barron Annelise E.、Kato Takanobu
    • 雑誌名

      Antiviral Research

      巻: 223 ページ: 105821-105821

    • DOI

      10.1016/j.antiviral.2024.105821

    • 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] A versatile method to profile hepatitis B virus DNA integration2023

    • 著者名/発表者名
      Fukano Kento、Wakae Kousho、Nao Naganori、Saito Masumichi、Tsubota Akihito、Toyoshima Takae、Aizaki Hideki、Iijima Hiroko、Matsudaira Takahiro、Kimura Moto、Watashi Koichi、Sugiura Wataru、Muramatsu Masamichi
    • 雑誌名

      Hepatology Communications

      巻: 7 号: 12

    • DOI

      10.1097/hc9.0000000000000328

    • 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] Selective inhibition of hepatitis B virus internalization by oxysterol derivatives2023

    • 著者名/発表者名
      Oshima Mizuki、Stappenbeck Frank、Ohashi Hirofumi、Iwamoto Masashi、Fukano Kento、Kusunoki Atsuto、Zheng Xin、Wang Feng、Morishita Ryo、Aizaki Hideki、Suzuki Ryosuke、Muramatsu Masamichi、Kuramochi Kouji、Sureau Camille、Parhami Farhad、Watashi Koichi
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 675 ページ: 139-145

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2023.07.014

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] B型肝炎ウイルスゲノム挿入の新規検出技術を応用した肝がん再発予測マーカーの開発2023

    • 著者名/発表者名
      深野顕人, 若江亨祥, 直亨則, 直亨則, 斎藤益満, 斎藤益満, 豊嶋孝恵, 坪田昭人, 相崎英樹, 松平崇弘, 木村基, 渡士幸一, 渡士幸一, 杉浦亙, 村松正道
    • 学会等名
      日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 胆汁酸トランスポーターNTCPによるB型肝炎ウイルス認識の構造基盤2023

    • 著者名/発表者名
      浅見仁太, PARK Jae-Hyun, 野村弥生, 石本直偉士, 小林ちさ, 御舩淳紀, 植村智子, LIU Kehong, 佐藤有美, 村松正道, 脇田隆字, DREW David, 渡士幸一, 渡士幸一, 岩田想, 岩田想, 清水敏之, PARK Sam-Yong, 野村紀通, 大戸梅治
    • 学会等名
      日本薬学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 胆汁酸輸送体NTCP/SLC10A1構造からみたB型およびD型肝炎ウイルスの感染様式2023

    • 著者名/発表者名
      PARK Jae-Hyun, 岩本将士, 大嶋美月, 大嶋美月, 村松正道, 脇田隆字, 渡士幸一, 渡士幸一, 渡士幸一, PARK Sam-Yong
    • 学会等名
      日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] DNA repair factor EXO1 is involved in HBV cccDNA formation.2023

    • 著者名/発表者名
      Yingfang LI, Lusheng QUE, Masashi IWAMOTO, Sameh A. GAD, Hussein Hassan ALY, Koichi WATASHI, Hideki AIZAKI, Kouichi KITAMURA, Kousho WAKAE, Masamichi MURAMATSU.
    • 学会等名
      日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] A novel method to profile HBV DNA integration supports the detection of viral-host chimeric sequences in cell-free DNA2023

    • 著者名/発表者名
      Fukano K, Wakae K, Nao N, Saito M, Toyoshima T, Tsubota A, Aizaki H, Iijima H, Matsudaira T, Kimura M, Watashi K, Sugiura W, Muramatsu M
    • 学会等名
      International HBV Meeting. Kobe.
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 肝発癌へ寄与するB型肝炎ウイルスゲノム挿入の新規検出法の確立2023

    • 著者名/発表者名
      深野顕人, 若江亨祥, 直亨則, 斎藤益満, 豊嶋孝恵, 坪田昭人, 相崎英樹, 松平崇弘, 木村基, 渡士幸一, 杉浦亙, 村松正道
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] B型肝炎ウイルスゲノム挿入の新規検出法の確立2022

    • 著者名/発表者名
      深野 顕人, 若江 亨祥, 直 亨則, 斎藤 益満, 豊嶋 孝恵, 坪田 昭人, 相崎 英樹, 松平 崇弘, 木村 基, 渡士 幸一, 杉浦 亙, 村松 正道
    • 学会等名
      第69回日本ウイルス学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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