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2020 年度 実績報告書

新規宿主因子MARCH8の抗ウイルススペクトラムの解析

研究課題

研究課題/領域番号 18K07156
研究機関国立感染症研究所

研究代表者

徳永 研三  国立感染症研究所, 感染病理部, 主任研究官 (50342895)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードMARCH8 / 抗ウイルス宿主因子 / ウイルスエンベロープ / 新型コロナウイルス / ユビキチン化
研究実績の概要

我々が世界に先駆けて報告した新規抗ウイルス宿主因子MARCH8(Nat Med. 2015)の、種々のエンベロープウイルスに対する抗ウイルス活性の範囲について検討する過程で、感染に用いるシュードウイルス量を野生型と変異体で正確に合わせる必要があることから、発光型ペプチドタグを用いた正確・簡便・安価でかつ超迅速なウイルス定量システムを前年度に樹立した(J Biol Chem. 2020)。その矢先に新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)によるパンデミックが起き、その後まもなく世界中でSARS-CoV-2スパイク蛋白質(S)の変異体が相次いで出現したことから、我々は急遽、複数のS変異体の発現プラスミドを作製して、上記シュードウイルス定量系を利用した感染性アッセイを試みた。その結果、世界中で急速に感染拡大しているD614G変異体が武漢型プロトタイプSと比較して最も高い感染性(~3.5倍)を示した。更にその結果に矛盾せずD614G変異体は武漢型に比べて高いACE2結合性を示すこと、しかしD614G変異体の中和抗体感受性は武漢型のそれと変わらないことを明らかにした(Nat Commun. 2021)。一方、MARCH8の抗ウイルススペクトラムについては、同様のシュードウイルス定量系を用いて、前々年度に検討した狂犬病ウイルス(RABV)G蛋白質、リンパ球性脈絡髄膜炎ウイルス(LCMV)GP蛋白質に加えて、上記のSARS-CoV-S、SARS-CoV-2-S、そしてチクングニアウイルスおよびロスリバーウイルスのエンベロープの機能がMARCH8に抑制されることを明らかにした。更に上記ウイルスエンベロープの細胞質領域リジン残基がMARCH8の標的となって、ユビキチン化された後にリソソーム分解されることを明らかにした(査読前論文としてbioRxivで公開中)。

備考

上記は全て国立感染症研究所における研究トピックスの記事である。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (2件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] SARS-CoV-2 D614G spike mutation increases entry efficiency with enhanced ACE2-binding affinity2021

    • 著者名/発表者名
      Ozono Seiya、Zhang Yanzhao、Ode Hirotaka、Sano Kaori、Tan Toong Seng、Imai Kazuo、Miyoshi Kazuyasu、Kishigami Satoshi、Ueno Takamasa、Iwatani Yasumasa、Suzuki Tadaki、Tokunaga Kenzo
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 12 ページ: 12:848

    • DOI

      10.1038/s41467-021-21118-2

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Super-rapid quantitation of the production of HIV-1 harboring a luminescent peptide tag2020

    • 著者名/発表者名
      Ozono Seiya、Zhang Yanzhao、Tobiume Minoru、Kishigami Satoshi、Tokunaga Kenzo
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 295 ページ: 13023~13030

    • DOI

      10.1074/jbc.RA120.013887

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] MARCH8 inhibits viral infection by two different mechanisms2020

    • 著者名/発表者名
      Zhang Yanzhao、Tada Takuya、Ozono Seiya、Kishigami Satoshi、Fujita Hideaki、Tokunaga Kenzo
    • 雑誌名

      eLife

      巻: 9 ページ: 9:e57763

    • DOI

      10.7554/eLife.57763

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Establishment of HiBiT-based HIV-1 proviral DNA/lentiviral vector system and its application for COVID-19 studies.2020

    • 著者名/発表者名
      Seiya Ozono and Kenzo Tokunaga.
    • 学会等名
      21th Kumamoto AIDS Seminar. Kumamoto.
  • [学会発表] 発光ペプチドタグを有するレンチウイルスベクター系の樹立とCOVID-19研究への応用.2020

    • 著者名/発表者名
      Seiya Ozono, Yanzhao Zhang, Satoshi Kishigami, and Kenzo Tokunaga.
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会(福岡)
  • [備考] 発光ペプチドタグを付加したHIV-1の超迅速な産生定量系の樹立

    • URL

      https://www.niid.go.jp/niid/ja/basic-science/virology/9827-virology-2020-10.html

  • [備考] MARCH8は二つの異なるメカニズムでウイルス感染を抑制する

    • URL

      https://www.niid.go.jp/niid/ja/basic-science/virology/9828-virology-2020-11.html

  • [備考] 新型コロナウイルスD614Gスパイク変異は細胞内侵入効率を上昇させる

    • URL

      https://www.niid.go.jp/niid/ja/basic-science/virology/10162-virology-2021-02.html

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公開日: 2021-12-27  

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