新規培養系を利用したB型肝炎ウイルス侵入機序・宿主因子の包括的解析

2019 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17H04085
• 研究機関: 国立感染症研究所
• 研究代表者: 渡士 幸一 国立感染症研究所, 治療薬・ワクチン開発研究センター, 治療薬開発総括研究官 (40378948)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: HBV

研究実績の概要

B型肝炎ウイルス(HBV)の細胞内侵入には侵入受容体NTCPが必要であるが、これがどのようにHBV侵入に関与するかはほとんど不明である。本研究ではNTCPと相互作用あるいは制御する因子を同定することを目的とした。これまで上皮成長因子受容体(EGFR)がNTCPと相互作用し、NTCPの侵入受容体に必要であることを報告してきた。そこでEGFRのどの機能がHBV感染に重要であるかを解析した。EGFRはリガンド刺激により、Ras/MAPK、Akt/PI3K、JAK/STATなどの下流情報伝達を活性化し、また一方でそれ自身がエンドサイトーシスすることが知られている。そこでこのいずれの機能がHBV感染をサポートするのに重要であるかを解析した。まずRas/MAPK、Akt/PI3K、JAK/STATの6種類の阻害剤を処理したが、これによっていずれもHBV感染に変化はなかった。一方エンドサイトーシスしないEGFR点変異体はHBV感染を媒介せず内在化もほとんど認められなかった。以上より、HBV侵入にはEGFRのエンドサイトーシスが必須であることが示唆された。またEGFRエンドサイトーシスに関わるAP2A1、EPS15をノックダウンすると、いずれも顕著なHBV感染の低下が認められた。またHBV preS1は細胞表面に吸着後、EGFRと共局在しながら経時的に初期エンドソーム、後期エンドソーム、リソソームへと局在変化していくことが観察された。後期エンドソームへの輸送に関わるSTAMのノックダウンによりHBV感染は低下し、またSTAMに阻害的に機能するLAPTM4Bは逆にHBV感染を上昇させた。このことはHBV感染に少なくとも後期エンドソームへの局在化が必要であることを示唆している。以上の結果より、HBV侵入にはEGFRが媒介するエンドソーム輸送経路が関与することを明らかにした。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Immunomodulatory Mechanism of Acyclic Nucleoside Phosphates in Treatment of Hepatitis B Virus Infection (2020)
  • 著者名/発表者名: Murata K, Tsukuda S, Suizu F, Kimura A, Sugiyama M, Watashi K, Noguchi M, Mizokami M
  • 雑誌名: Hepatology 巻: 71 ページ: 1533-1545
  • DOI: 10.1002/hep.30956
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of nucleotide analogues, EFdA, EdA and EdAP, and the effect of EdAP on hepatitis B virus replication (2020)
  • 著者名/発表者名: Kamata M, Takeuchi T, Hayashi E, Nishioka K, Oshima M, Iwamoto M, Nishiuchi K, Kamo S, Tomoshige S, Watashi K, Kamisuki S, Ohrui H, Sugawara F, Kuramochi K
  • 雑誌名: Biosci Biotechnol Biochem 巻: 84 ページ: 217-227
  • DOI: 10.1080/09168451.2019.1673696
  • 査読あり
• [雑誌論文] Surfeit 4 Contributes to the Replication of Hepatitis C Virus Using Double-Membrane Vesicles (2020)
  • 著者名/発表者名: Kong L, Aoyagi H, Yang Z, Ouyang T, Matsuda M, Fujimoto A, Watashi K, Suzuki R, Arita M, Yamagoe S, Dohmae N, Suzuki T, Suzuki T, Muramatsu M, Wakita T, Aizaki H
  • 雑誌名: J Virol 巻: 94 ページ: e00858-19
  • DOI: 10.1128/JVI.00858-19
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Anti-viral effects of interferon-λ3 on hepatitis B virus infection in cell culture (2020)
  • 著者名/発表者名: Yamada N, Murayama A, Shiina M, Aly HH, Iwamoto M, Tsukuda S, Watashi K, Tanaka T, Moriishi K, Nishitsuji H, Sugiyama M, Mizokami M, Shimotohno K, Muramatsu M, Murata K, Kato T
  • 雑誌名: Hepatol Res 巻: 50 ページ: 283-291
  • DOI: 10.1111/hepr.13449
  • 査読あり
• [雑誌論文] Non-nucleoside hepatitis B virus polymerase inhibitors identified by an in vitro polymerase elongation assay (2020)
  • 著者名/発表者名: Nakajima S, Watashi K, Fukano K, Tsukuda S, Wakae K, Aizaki H, Muramatsu M, Wakita T, Toyoda T
  • 雑誌名: J Gastroenterol 巻: 55 ページ: 441-452
  • DOI: 10.1007/s00535-019-01643-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] The machinery for endocytosis of epidermal growth factor receptor coordinates the transport of incoming hepatitis B virus to the endosomal network (2020)
  • 著者名/発表者名: Iwamoto M, Saso W, Nishioka K, Ohashi H, Sugiyama R, Ryo A, Ohki M, Yun JH, Park SY, Ohshima T, Suzuki R, Aizaki H, Muramatsu M, Matano T, Iwami S, Sureau C, Wakita T, Watashi K
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 295 ページ: 800-807
  • DOI: 10.1074/jbc.AC119.010366
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Prolyl Isomerase Pin1 Regulates the Stability of Hepatitis B Virus Core Protein (2020)
  • 著者名/発表者名: Nishi M, Miyakawa K, Matsunaga S, Khatun H, Yamaoka Y, Watashi K, Sugiyama M, Kimura H, Wakita T, Ryo A
  • 雑誌名: Front Cell Dev Biol 巻: 8 ページ: 26
  • DOI: 10.3389/fcell.2020.00026
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Engineering Cellular Biosensors with Customizable Antiviral Responses Targeting Hepatitis B Virus (2020)
  • 著者名/発表者名: Matsunaga S, Jeremiah SS, Miyakawa K, Kurotaki D, Shizukuishi S, Watashi K, Nishitsuji H, Kimura H, Tamura T, Yamamoto N, Shimotohno K, Wakita T, Ryo A
  • 雑誌名: iScience 巻: 23 ページ: 100867
  • DOI: 10.1016/j.isci.2020.100867
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The Beginning of Ending Hepatitis C Virus: A Summary of the 26th International Symposium on Hepatitis C Virus and Related Viruses (2020)
  • 著者名/発表者名: Shin EC, Han JW, Kang W, Kato T, Kim SJ, Zhong J, Kim S, Park SH, Sung PS, Watashi K, Park JY, Windisch MP, Oh JW, Wakita T, Han KH, Jang SK
  • 雑誌名: Viruses 巻: 12 ページ: 302
  • DOI: 10.3390/v12030302
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] N-Terminal PreS1 Sequence Regulates Efficient Infection of Cell-Culture-Generated Hepatitis B Virus (2020)
  • 著者名/発表者名: Murayama A, Yamada N, Osaki Y, Shiina M, Aly HH, Iwamoto M, Tsukuda S, Watashi K, Matsuda M, Suzuki R, Tanaka T, Moriishi K, Suzuki T, Nishitsuji H, Sugiyama M, Mizokami M, Shimotohno K, Wakita T, Muramatsu M, Liang TJ, Kato T
  • 雑誌名: Hepatology 巻: 73 ページ: 520-532
  • DOI: 10.1002/hep.31308
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] A global scientific strategy to cure hepatitis B (2019)
  • 著者名/発表者名: Revill PA, Chisari FV, Block JM, Dandri M, Gehring AJ, Guo H, Hu J, Kramvis A, Lampertico P, Janssen HLA, Levrero M, Li W, Liang TJ, Lim SG, Lu F, Penicaud MC, Tavis JE, Thimme R, Arbuthnot P, Boonstra PA, Chang KM, Chen PJ, Glebe D, Guidotti LG, Fellay J, Ferrari C, Jansen L, Lau DTY, Lok AS, Maini MK, Mason W, et al.
  • 雑誌名: Lancet Gastroenterol Hepatol 巻: 4 ページ: 545-558
  • DOI: 10.1016/S2468-1253(19)30119-0
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Retrotransposon elements among initial sites of hepatitis B virus integration into human genome in the HepG2-NTCP cell infection model (2019)
  • 著者名/発表者名: Chauhan R, Shimizu Y, Watashi K, Wakita T, Fukasawa M, Michalak TI
  • 雑誌名: Cancer Genet 巻: 235-236 ページ: 39-56
  • DOI: 10.1016/j.cancergen.2019.04.060
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Small Interfering RNA Screening for the Small GTPase Rab Proteins Identifies Rab5B as a Major Regulator of Hepatitis B Virus Production (2019)
  • 著者名/発表者名: Inoue J, Ninomiya M, Umetsu T, Nakamura T, Kogure T, Kakazu E, Iwata T, Takai S, Sano A, Fukuda M, Watashi K, Isogawa M, Tanaka Y, Shimosegawa T, McNiven MA, Masamune A
  • 雑誌名: J Virol 巻: 93 ページ: e00621-19
  • DOI: 10.1128/JVI.00621-19
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] An interferon-like small chemical compound CDM-3008 suppresses hepatitis B virus through induction of interferon-stimulated genes (2019)
  • 著者名/発表者名: Furutani Y, Toguchi M, Shiozaki-Sato Y, Qin XY, Ebisui E, Higuchi S, Sudoh M, Suzuki H, Takahashi N, Watashi K, Wakita T, Kakeya H, Kojima S
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 14 ページ: e0216139
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0216139
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Bardoxolone methyl as a novel potent antiviral agent against hepatitis B and C viruses in human hepatocyte cell culture systems (2019)
  • 著者名/発表者名: Nio Y, Sasai M, Akahori Y, Okamura H, Hasegawa H, Oshima M, Watashi K, Wakita T, Ryo A, Tanaka Y, Hijikata M
  • 雑誌名: Antiviral Res 巻: 169 ページ: 104537
  • DOI: 10.1016/j.antiviral.2019.104537
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pyrimidotriazine derivatives as selective inhibitors of HBV capsid assembly (2019)
  • 著者名/発表者名: Toyama M, Sakakibara N, Takeda M, Okamoto M, Watashi K, Wakita T, Sugiyama M, Mizokami M, Ikeda M, Baba M
  • 雑誌名: Virus Res 巻: 271 ページ: 197677
  • DOI: 10.1016/j.virusres.2019.197677
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of an in vitro cholestatic drug-induced liver injury evaluation system using HepG2-hNTCP-C4 cells in sandwich configuration (2019)
  • 著者名/発表者名: Sakai Y, Okumura H, Iwao T, Watashi K, Ito K, Matsunaga T
  • 雑誌名: Toxicol In Vitro 巻: 61 ページ: 104619
  • DOI: 10.1016/j.tiv.2019.104619
  • 査読あり