ゲノム編集法を利用したヘルペスウイルス増殖を司る宿主因子の網羅的同定

2018 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16K15280
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 川口 寧 東京大学, 医科学研究所, 教授 (60292984)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: ウイルス

研究実績の概要

本研究は、CRISPRゲノム編集法を駆使し、単純ヘルペスウイルス(HSV: herpes simplex virus)増殖を制御する宿主細胞因子を網羅的に同定し、その制御機構を解析することで、HSVの増殖機構を解明することを目的としている。これまでに、リポーター遺伝子産物がHSV粒子中に取り込まれるリポーターウイルスを作成し、作成したリポーターウイルスを用いて、CRISPRゲノム編集法を利用したゲノムワイドスクリーニングを実施した。その結果、HSV増殖に重要な役割を果たすと考えられる宿主細胞因子を複数同定している。
本年度は、特にウイルス粒子産生機構に貢献する宿主因子の解析を行い、HSVが宿主のESCRT-III機構を乗っ取って核内膜からの出芽を引き起こすことを明らかにした。ESCRT-IIIに関連するいくつかの因子を欠損すると、核内膜からのウイルスカプシドの出芽が阻害され、ウイルス増殖が著しく抑制されることが明らかとなった。HSVのウイルス粒子産生の分子機構には未解明の点が多かったが、今回その分子メカニズムの一旦を明らかにし、評価の高い国際雑誌(Nature Communications)において発表するとともに、プレスリリースを行い、成果を広報した。

研究成果

• [雑誌論文] ESCRT-III mediates budding across the inner nuclear membrane and regulates its integrity (2018)
  • 著者名/発表者名: J. Arii, M. Watanabe, F. Maeda, N. Tokai-Nishizumi, T. Chihara, M. Miura, Y. Maruzuru, N. Koyanagi, A. Kato and Y. Kawaguchi
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 9 ページ: -
  • DOI: 10.1038/s41467-018-05889-9
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] A single amino acid substitution in HSV-1 UL31 at an inter-hexamer contact site abrogates primary envelopment and viral growth (2018)
  • 著者名/発表者名: Jun Arii, Kosuke Takeshima, Yuhei Maruzuru, Naoto Koyanagi, Akihisa Kato, Yasushi Kawaguchi
  • 学会等名: 第66回日本ウイルス学会学術集会
• [学会発表] Residues in α-helix 9 of HSV-1 UL31 is critical for interaction with UL25 and incorporation of capsid into vesicles in the perinuclear space (2018)
  • 著者名/発表者名: Kosuke Takeshima, Jun Arii, Yuhei Maruzuru, Naoto Koyanagi, Akihisa Kato, Yasushi Kawaguchi
  • 学会等名: 第66回日本ウイルス学会学術集会
• [学会発表] A single amino acid substitution in herpes simplex virus 1 UL31 at an inter-hexamer contact site abrogates primary envelopment and viral growth (2018)
  • 著者名/発表者名: Jun Arii, Kosuke Takeshima, Yuhei Maruzuru, Naoto Koyanagi, Akihisa Kato, Yasushi Kawaguchi
  • 学会等名: 43rd Annual International Herpesvirus Workshop
  • 国際学会
• [学会発表] Role of amino acid residues in the α-helix 9 of HSV-1 UL31 in its interaction with capsid proteins and nuclear egress (2018)
  • 著者名/発表者名: Kosuke Takeshima, Jun Arii, Yuhei Maruzuru, Naoto Koyanagi, Akihisa Kato, Yasushi Kawaguchi
  • 学会等名: 43rd Annual International Herpesvirus Workshop
  • 国際学会
• [備考] 東京大学医科学研究所 感染・免疫部門 ウイルス病態制御分野
  • URL: http://www.ims.u-tokyo.ac.jp/Kawaguchi-lab/KawaguchiLabTop.html