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2016 年度 実施状況報告書

B型肝炎ウイルスの生活環に利用される小胞輸送経路の解明とその治療応用

研究課題

研究課題/領域番号 15K08981
研究機関東北大学

研究代表者

井上 淳  東北大学, 大学病院, 助教 (60455821)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードHBV / 生活環 / Rabタンパク質
研究実績の概要

B型肝炎ウイルス(HBV)は肝細胞に侵入し、複製され、細胞外に放出されるという生活環を形成するが、細胞内侵入後の輸送経路や、複製過程における構成タンパク質やゲノムの輸送経路、そして成熟したウイルスが放出される経路についてはほとんど明らかになっていない。本研究では小胞輸送の分子スイッチであると報告されている低分子GTPaseのRabタンパク質ファミリーに焦点を当てて、HBVの生活環に必要な輸送経路を明らかにし、その治療応用の可能性を検討することを目的とした。
研究期間3年間の2年目である平成28年度は、ウイルス放出に関わるRabタンパクとして前年度に同定されたRab5Bに焦点を絞って解析を進めた。HBV粒子を放出する細胞株であるHepG2.2.15細胞を用いてRab5BをノックダウンするとHBV放出量が著明に増加したが、ショ糖密度勾配遠心で粒子の浮上密度の測定やHBV感染が可能なNTCP発現HepG2細胞を用いた検討により、増加したHBVは感染性のある成熟したウイルス粒子であることが確認された。
Rab5Bをノックダウンすると、HBVエンベロープタンパクの1つであるLHBsが小胞体(ER)に蓄積することが分かった。さらに、OptiPrepを用いた密度勾配遠心で多胞体(MVB)を含むエンドゾームを分離すると、Rab5BのノックダウンによりLHBsのERからMVBへの輸送が障害されていることが考えられた。近年の報告から、HBVのエンベロープ形成は主にMVBで起きていると考えられていたが、本研究の結果からはERでもエンベロープ形成が行われている可能性が示唆された。これを支持する所見として、Rab5Bノックダウン細胞のERにおいてHBsタンパクとHBcタンパクが共局在していることが確認された。これらのHBVおよび構成タンパク輸送経路の制御による治療応用の可能性が示唆された。

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

前年度に同定されたRab5BのHBV生活環への関わりについてより詳細な新しいメカニズムが明らかになりつつある。特にHBV放出には複数の経路があることが示唆されており、さらにデータを蓄積することで非常に意義のある研究となることが期待できる。

今後の研究の推進方策

平成29年度はまずは引き続きRab5Bに着目して、論文発表に向けて必要なデータを収集していく。特に、ウイルス放出に利用されることが想定される経路を阻害するような化合物を用いた検討や、蛍光顕微鏡を用いたウイルスタンパク局在の検討を行う。さらに、そのほかのRabタンパク質についても検討を広げていき、HBV生活環に利用される細胞内の新しい輸送経路や治療ターゲットを明らかにする。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件)

  • [国際共同研究] Mayo Clinic(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Mayo Clinic
  • [雑誌論文] Reactivation of resolved hepatitis B virus infection with immune escape mutations after long-term corticosteroid therapy2016

    • 著者名/発表者名
      Inoue J, Kondo Y, Wakui Y, Kogure T, Morosawa T, Fujisaka Y, Umetsu T, Takai S, Nakamura T, Shimosegawa T
    • 雑誌名

      Clin J Gastroenterol

      巻: 9 ページ: 93-98

    • DOI

      10.1007/s12328-016-0631-1

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Alteration of hepatitis B virus particle release after the manipulation of endocytosis-related proteins2016

    • 著者名/発表者名
      Jun Inoue, Teruyuki Umetsu, Takuya Nakamura, Masashi Ninomiya, Takayuki Kogure, Eiji Kakazu, Tatsuki Morosawa, Satoshi Takai, Yasuhito Tanaka, Tooru Shimosegawa
    • 学会等名
      The 67th Annual Meeting of the American Association for the Study of Liver Disease (AASLD)
    • 発表場所
      ボストン、アメリカ
    • 年月日
      2016-11-11
    • 国際学会
  • [学会発表] Enhanced release and infectivity of hepatitis B virus by the depletion of Rab5B2016

    • 著者名/発表者名
      Jun Inoue, Teruyuki Umetsu, Takuya Nakamura, Masashi Ninomiya, Takayuki Kogure, Tatsuki Morosawa, Satoshi Takai, Yasuhito Tanaka, Tooru Shimosegawa
    • 学会等名
      2016 HBV International Meeting
    • 発表場所
      ソウル、韓国
    • 年月日
      2016-09-23
    • 国際学会
  • [学会発表] B型肝炎ウイルスの感染性粒子形成に必要な小胞輸送機構の解析2016

    • 著者名/発表者名
      井上 淳、梅津輝行、中村琢也、二宮匡史、小暮高之、嘉数英二、諸沢 樹、高井 智、下瀬川 徹
    • 学会等名
      第52回日本肝臓学会総会
    • 発表場所
      ホテルニューオータニ幕張、千葉
    • 年月日
      2016-05-19

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公開日: 2018-01-16   更新日: 2022-02-16  

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