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2016 年度 実施状況報告書

複製複合体を含む膜小胞でのC型肝炎ウイルスの複製メカニズムの解析

研究課題

研究課題/領域番号 15K09034
研究機関国立感染症研究所

研究代表者

相崎 英樹  国立感染症研究所, ウイルス第二部, 室長 (00333360)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードC型肝炎ウイルス / 複製 / 宿主因子 / 小胞輸送
研究実績の概要

本研究の目的はC型肝炎ウイルス(HCV)の複製に関与する宿主因子を見い出し、ウイルス複製のメカニズムを明らかにすることである。プラス鎖RNAウイルスは複製複合体を含む膜小胞(Double membrane vesicle)を形成し、その中で複製複合体を形成し、複製することが知られている。昨年度までにHCV複製に関与する膜小胞(Double membrane vesicle)の形成に重要な役割を果たしているNS4Bと結合する膜タンパクとして小胞輸送(メンブレントラフィック)に関与するERタンパク(COPII)、Golgiタンパク(COPI)を見出した。そこで、本年度はメンブレントラフィックがHCV増殖に関与している可能性を考えて、COPIIおよびCOPI関連タンパクSec23, Sec24, Sec13, Sec31, SAR1, Sec16, RAB1, CSNK1のsiRNAをレプリコン細胞に導入しウイルス複製に与える影響を調べたところ、Sec31 siRNAがウイルス複製を抑制した。SEC31のshRNAレンチウイルスを使って、FVC細胞に感染し、SEC31-KO細胞株を作成した。MOI1でJFH1株を感染させ、ウイルスの感染増殖は強く抑制されたことから、ウイルスの生活環に関わる新規宿主因子としてSec31が見出された。小胞輸送(メンブレントラフィック)は細胞の恒常性維持に重要な役割を果たしていると考えられ、HCVはその一部を利用することで、その生活環(感染、翻訳、ゲノム合成、粒子形成、放出)を行っているものと考えられた。

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

HCVの生活環に関与する新規宿主因子Sce31を見出し、概ね順調に進展していると言える。
プラス鎖RNAウイルスは複製複合体を含む膜小胞(Double membrane vesicle)を形成し、その中で複製複合体を形成し、複製することが知られている。本研究ではHCVの複製のメカニズム解析を目指ている。HCVNS4BはHCV複製に関与するDouble membrane vesicleの形成に重要な役割を果たしていることが知られているので、NS4Bと結合する膜タンパクを同定し、そのタンパクの複製における役割について解析した。我々はこれまでに、プロテオーム解析およびsiRNAスクリーニングにて、NS4B結合膜タンパクとしてprolactin regulatory element binding protein (PREB)およびSurfeit 4 (SURF4)を見出した。PREBおよびSURF4はそれぞれSec12、ERV29とも呼ばれ、COPII、COPIを介した小胞輸送(メンブレントラフィック)に関与するタンパクとして知られている。このことから小胞輸送がHCV複製複合体を含む膜小胞の形成に重要な役割を果たしている可能性が考えられたので、COPIIおよびCOPI関連タンパクのHCV複製における役割を解析した。そしてHCV増殖に関与するタンパクとしてCOPII関連タンパクのSec31を新たに見出した。

今後の研究の推進方策

Sec31がHCV生活環のどのステップに関与しているか、ウイルス感染(HCV擬似ウイルスシステム)、ゲノム複製(レプリコンシステム)、その他のステップ(HCVJFH1システム)を用いて縛りこむ。特にゲノム複製については、翻訳とRNA合成の2つのステップに分けて解析を進める。

次年度使用額が生じた理由

Sec31がHCV生活環のどのステップに関与しているか、ウイルス感染(HCV擬似ウイルスシステム)、ゲノム複製(レプリコンシステム)、その他のステップ(HCVJFH1システム)を用いて縛りこむ。特にゲノム複製については、翻訳とRNA合成の2つのステップに分けて解析を進める。

次年度使用額の使用計画

Sec31KO細胞樹立に時間がかかったため、Sec31KO細胞を用いた実験に使用予定だった研究費に余裕ができた。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 7件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] Human Cathelicidin Compensates for the Role of Apolipoproteins in Hepatitis C Virus Infectious Particle Formation.2016

    • 著者名/発表者名
      Puig-Basagoiti F, Fukuhara T, Tamura T, Ono C, Uemura K, Kawachi Y, Yamamoto S, Mori H, Kurihara T, Okamoto T, Aizaki H, Matsuura Y.
    • 雑誌名

      J Virol.

      巻: 90(19) ページ: 8464-77

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Bivalent vaccine platform based on Japanese encephalitis virus (JEV) elicits neutralizing antibodies against JEV and hepatitis C virus.2016

    • 著者名/発表者名
      Saga R, Fujimoto A, Watanabe N, Matsuda M, Hasegawa M, Watashi K, Aizaki H, Nakamura N, Tajima S, Takasaki T, Konishi E, Kato T, Kohara M, Takeyama H, Wakita T, Suzuki R.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 27 ページ: 28688

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Single-domain intrabodies against HCV Core inhibit viral propagation and Core-induced NF-κB Activation.2016

    • 著者名/発表者名
      Suzuki R, Saito K, Matsuda M, Sato M, Kanegae Y, Shi G, Watashi K, Aizaki H, Chiba J, Saito I, Wakita T, Suzuki T.
    • 雑誌名

      J Gen Virol.

      巻: 97(4) ページ: 887-92

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Prolactin regulatory element binding protein is involved in hepatitis C virus replication compartment by interacting with NS4B.2016

    • 著者名/発表者名
      Kong L, Fujimoto A, Nakamura M, Aoyagi H, Matsuda M, Watashi K, Suzuki R, Arita M, Yamagoe S, Dohmae N, Suzuki T, Sakamaki Y, Ichinose S, Suzuki T, Wakita T, Aizaki H.
    • 雑誌名

      J Virol.

      巻: 90(6) ページ: 3093-111

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Ultrastructure of hepatocytes in chronic hepatitis C patients who achieve a sustained virological response.2017

    • 著者名/発表者名
      Aoyagi H, Iijima H, Puig-Basagoiti F, Zheng X, Kao YT, Hossam GE, Zaitsu T, Matsuda M, Watashi K, Suzuki S, Masaki T, Shimada N, Kato K, Tsubota A, Mimata A, Sakamaki Y, Ichinose S, Wake K, Wakita T, Aizaki H.
    • 学会等名
      The Asian Pacific Association for the Study of the Liver
    • 発表場所
      China
    • 年月日
      2017-02-16 – 2017-02-19
    • 国際学会
  • [学会発表] HCVに対する抗ウイルス治療後、SVR後の肝細胞の超微細構造の変化2016

    • 著者名/発表者名
      青柳東代、飯島尋子、松田麻未、渡士幸一、鈴木亮介、會澤信弘、政木隆博、坪田昭人、和氣健二郎、脇田隆字、相崎英樹
    • 学会等名
      第41回日本肝臓学会東部会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-12-08 – 2016-12-09
  • [学会発表] Aryl hydrocarbon receptor regulates the assembly of hepatitis C virus and affects the emergence of drug resistant virus against DAAs.2016

    • 著者名/発表者名
      Ohashi H, Nakajima S, Kim S, Suzuki R, Aizaki H, Fukasawa M, Kamisuki S, Sugawara F, Ohtani N, Wakita T, Watashi K.
    • 学会等名
      日本ウイルス学会第64回学術集会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2016-10-23 – 2016-10-25
  • [学会発表] Sphingomyelin is a component in the membranous replication factories.2016

    • 著者名/発表者名
      Gewaid HE, Aoyagi H, Watashi K, Suzuki R, Aly H, Kumagai K, Yamaji T, Fukasawa M, Mimata A, Sakamaki Y, Ichinose S, Hanada K, Wakita T, Aizaki H.
    • 学会等名
      23rd International Symposium on Hepatitis C Virus and Related Viruses.
    • 発表場所
      Japan
    • 年月日
      2016-10-11 – 2016-10-15
    • 国際学会
  • [学会発表] Human hepatic stellate cells are permissive for hepatitis C virus infection/replication and play important roles in fibrosis.2016

    • 著者名/発表者名
      Zaitsu T, Aoyagi H, Matsuda M, Watanabe N, Fujimoto A, Watashi K, Suzuki R, Fukuhara T, Matsuura Y, Wake K, Suzuki T, Matsuura T, Tamura K, Wakita T, Aizaki H.
    • 学会等名
      23rd International Symposium on Hepatitis C Virus and Related Viruses. Kyoto
    • 発表場所
      Japan
    • 年月日
      2016-10-11 – 2016-10-15
    • 国際学会
  • [学会発表] Activation of protein kinase R by hepatitis C virus RNA-dependent RNA polymerase.2016

    • 著者名/発表者名
      Suzuki R, Matsuda M, Shimoike T, Watashi K, Aizaki H, Kato T, Suzuki T, Wakita T.
    • 学会等名
      23rd International Symposium on Hepatitis C Virus and Related Viruses.
    • 発表場所
      Japan
    • 年月日
      2016-10-11 – 2016-10-15
    • 国際学会
  • [学会発表] Role of lipid droplets in the emergence of drug resistant virus against direct acting antivirals.2016

    • 著者名/発表者名
      Ohashi H, Nakajima S, Kim S, Suzuki R, Aizaki H, Fukasawa M, Kamisuki S, Sugawara F, Ohtani N, Wakita T, Watashi K.
    • 学会等名
      23rd International Symposium on Hepatitis C Virus and Related Viruses.
    • 発表場所
      Japan
    • 年月日
      2016-10-11 – 2016-10-15
    • 国際学会
  • [学会発表] Ultrastructure of hepatocytes in chronic hepatitis C patients who achieve a sustained virological response.2016

    • 著者名/発表者名
      Aoyagi H, Iijima H, Puig-Basagoiti F, Zheng X, Kao YT,. Hossam GE, Zaitsu T, Matsuda M, Watashi K, Suzuki R, Masaki T, Shimada N, Kato K, Tsubota A, Mimata A, Sakamaki Y, Ichinose S, Wake K, Wakita T, Aizaki H.
    • 学会等名
      The 15th Awaji International Forum on Infection and Immunity.
    • 発表場所
      Japan
    • 年月日
      2016-09-06 – 2016-09-09
    • 国際学会
  • [学会発表] HCVに対する抗ウイルス治療後、SVR後の肝細胞の超微細構造の変化2016

    • 著者名/発表者名
      青柳東代、飯島尋子、松田麻未、渡士幸一、鈴木亮介、政木隆博、三又絢子、酒巻有里子、市野瀬志津子、坪田昭人、和氣健二郎、脇田隆字、相崎英樹
    • 学会等名
      広島肝臓プロジェクト研究センターシンポジウム
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2016-06-25 – 2016-06-25
  • [学会発表] スフィンゴ脂質のC型肝炎ウイルス複製における役割の解析.2016

    • 著者名/発表者名
      ホッサムゲワイド、口頭、青柳東代、渡士幸一、鈴木亮介、熊谷圭悟、山地俊之、深澤征義、酒巻有里子、市野瀬志津子、花田賢太郎、脇田隆字、相崎英樹.
    • 学会等名
      第58回日本脂質生化学学会
    • 発表場所
      秋田
    • 年月日
      2016-06-09 – 2016-06-10
  • [学会発表] HCVに対する抗ウイルス治療後、SVR後の肝細胞の超微細構造の変化.2016

    • 著者名/発表者名
      青柳東代、飯島尋子、松田麻未、渡士幸一、鈴木亮介、政木隆博、坂巻有里子、市野瀬志津子、坪田昭人、和氣健二郎、脇田隆字、相崎英樹
    • 学会等名
      第26回抗ウイルス療法学会総会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2016-05-13 – 2016-05-15
  • [学会発表] Surfeit 4 is involved in HCV replication by interacting with NS4B. Positive-strand RNA viruses2016

    • 著者名/発表者名
      Kong L, Aoyagi H, Matsuda M, Fujimoto A, Watashi K, Suzuki R, Suzuki T, Wakita T, Aizaki1 H,
    • 学会等名
      Plus strand RNA meeting
    • 発表場所
      USA
    • 年月日
      2016-05-02 – 2016-05-05
    • 国際学会
  • [図書] Mebio2017

    • 著者名/発表者名
      相崎英樹、和気健二郎、脇田隆字
    • 総ページ数
      10
    • 出版者
      メジカルビュー社
  • [図書] 医薬ジャーナル2016

    • 著者名/発表者名
      相崎英樹、脇田隆字
    • 総ページ数
      4
    • 出版者
      医薬ジャーナル社
  • [図書] くらしの豆知識2016

    • 著者名/発表者名
      相崎英樹、脇田隆字
    • 総ページ数
      2
    • 出版者
      国民生活センター

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公開日: 2018-01-16  

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