NTCP吸着後のB型肝炎ウイルス細胞進入機構の解析

2021 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19J21455
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 佐宗 若奈 東京大学, 新領域創成科学研究科, 特別研究員(DC1)
• 研究期間 (年度): 2019-04-25 – 2022-03-31
• キーワード: B型肝炎ウイルス / HBV / NTCP / 細胞侵入 / Gタンパク質共役受容体

研究実績の概要

これまでの研究により見出されたG蛋白質共役受容体(GPR)はsodium taurocholate cotransporting polypeptide (NTCP)の細胞内局在を制御しており、B型肝炎ウイルス (HBV)はこの制御機構を利用して細胞進入している可能性が示唆された。GPRのノックダウンは、NTCPを介したHBVの細胞吸着を低下させたため、細胞膜上のNTCP発現量を検出すると、GPRのノックダウンによって細胞膜上のNTCP発現が低下していた。このときNTCPの細胞内局在を免疫蛍光法によって観察すると、通常は細胞膜上に集積するNTCPが、GPRノックダウン細胞では細胞内に顆粒状になって局在していた。NTCPの分解を阻害するbafilomycin A1を処理すると、通常 細胞膜上に局在するNTCPがGPRノックダウンにより細胞内へ局在変化する様子がより顕著に観察された。一方、GPRを過剰発現させた細胞では、細胞表面のNTCP発現が増加し、HBV感染も1.5倍に増加した。これら結果より、GPRはNTCPの局在を制御することで細胞のHBV感染感受性を制御することが示唆された。これまでGPRの生理活性リガンドがGPRに結合すると下流シグナルを活性化することが示されている。GPR生理活性リガンドを細胞に処理すると、HBV感染の増加が認められた。このときNTCP依存的に結合するpreS1-probeの細胞吸着が増加していた。つまりNTCPの局在は、GPRの下流シグナルの活性により制御される可能性が考えられた。これら研究成果を足がかりとし、今後さらにウイルスの細胞進入制御メカニズムの解析が進めば、ウイルスの増殖様式や感染感受性決定機序の理解だけでなく、宿主因子の新しい生理機能の解明や、新規の抗ウイルス戦略の開発にも繋がると期待される。

現在までの達成度 (段落)

令和3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3年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] Indiana University(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: Indiana University
• [国際共同研究] University of Oxford(英国)
  • 国名: 英国
  • 外国機関名: University of Oxford
• [雑誌論文] Potential anti-COVID-19 agents, Cepharanthine and Nelfinavir, and their usage for combination treatment (2021)
  • 著者名/発表者名: Ohashi H, Watashi K, Saso W, Shionoya K, Iwanami S, Hirokawa T, Shirai T, Kanaya S, Ito Y, Kim KS, Nomura T, Suzuki Tateki, Nishioka K, Ando S, Ejima K, Koizumi Y, Tanaka T, Aoki S, Kuramochi K, Suzuki Tadaki, Maenaka K, Matano T, Muramatsu M, Saijo M, Aihara K, Iwami S, Takeda M, McKeating JA, Wakita T
  • 雑誌名: iScience 巻: 24 ページ: 102367
  • DOI: 10.1016/j.isci.2021.102367
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Mefloquine, a Potent anti-Severe Acute Respiratory Syndrome-related Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) drug as an entry inhibitor in vitro (2021)
  • 著者名/発表者名: Kaho Shionoya, Masako Yamasaki, Shoya Iwanami, Yusuke Ito, Shuetsu Fukushi, Hirofumi Ohashi, Wakana Saso, Tomohiro Tanaka, Shin Aoki, Kouji Kuramochi, Shingo Iwami, Yoshimasa Takahashi, Tadaki Suzuki, Masamichi Muramatsu, Makoto Takeda, Takaji Wakita, Koichi Watashi
  • 雑誌名: Front Microbiol 巻: 12 ページ: 651403
  • DOI: 10.3389/fmicb.2021.651403
  • 査読あり / オープンアクセス
• [産業財産権] タマサキツヅラフジ由来アルカロイド含有製剤 (2021)
  • 発明者名: 渡士幸一, 佐宗若奈, 寺島徹
  • 権利者名: 渡士幸一, 佐宗若奈, 寺島徹
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2021-186784