肝炎ウイルス蛋白質の細胞内輸送、品質管理に機能する宿主因子の探索

2008 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20659121
• 研究種目: 萌芽研究
• 研究機関: 国立感染症研究所
• 研究代表者: 鈴木 哲朗 国立感染症研究所, ウイルス第二部, 室長 (00250184)
• 研究分担者: 鈴木 亮介 国立感染症研究所, ウイルス第二部, 主任研究官 (50342902)
• キーワード: ウイルス / 感染症 / 蛋白質 / プロテオーム

研究概要

C型肝炎ウイルス(HCV)の粒子形成は、小胞体での構造蛋白の生合成、プロセシングにより開始される。このうちエンベロープ蛋白E1、E2はN型糖鎖修飾を受ける事が知られている。多くのN型糖蛋白は小胞体内でミスフォールドした場合、小胞体品質管理機構ERADで分解処理される。EDEM1,2,3またER ManIは小胞体でのマンノーストリミングに関与しERADを促進する働きを持つ。HCVの粒子形成過程にERAD系が関与しているかを明らかにするため、HCV感染増殖細胞にERAD関連分子に対する各siRNAを導入し48時間後の培養上清を回収しnaive細胞に感染させた。その結果、EDEM1 siRNAでは、細胞内での感染性HCVレベルが低下する反面、培養上清中のウイルス量は2倍以上まで上昇することがわかった。EDEM3 siRNAでも培養上清中のHCVレベルが増加する傾向が観察された。ERAD関連遺伝子の転写誘導はIRE1-XBP1-UPRE経路によって制御されている。HCV感染に伴って小胞体ストレスが引き起こされる事が想定されるため、感染後のERAD関連遺伝子の発現がどのように変動するかを解析した。その結果、HCVの感染後48時間以降、感染量依存的にXBP1のフレームスイッチスプライシングが亢進すること、このXBP1 mRNAプロセシングと相関してEDEM1,2,3遺伝子の発現が上昇すること、が見出された。EDEM1の発現変化が最も顕著であり、感染前の約3倍まで上昇した。
本研究により、HCVの産生制御に小胞体関連品質管理機構が関与する可能性が初めて示された。EDEM1がどのようにしてHCVの成熟化、粒子形成に関わっていくかを詳細に調べる事により、HCVの生活環、病態に対する理解が深まり新たな治療法の開発へもつながるものと期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Proteasomal turnover of hepatitis C virus core protein is regulated by two distinct mechanisms : ubiquitin-dependent and ubiquitin-independent but PA28gamma-dependent (2009)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, R., Moriishi, K., Fukuda, K., Shirakura, M., Ishii, K., Wakita, T., Miyamura, T., Matsuura, Y., Suzuki, T.
  • 雑誌名: J. Virol. 83 ページ: 2389-2392
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cellular vimentin content regulates the protein level of Hepatitis C virus core protein and the Hepatitis C virus production cultured cells (2009)
  • 著者名/発表者名: Nitahara-Kasahara Y, Fukasawa M, Shinkai-Ouchi F, Sato S, Suzuki T, Murakami K, Wakita T, Hanada K, Miyamura T, Nishijima M.
  • 雑誌名: Virology 383 ページ: 319-327
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterzation of infectious hepatitis C virus from liver-derived cell lines (2008)
  • 著者名/発表者名: Akazawa D, Date T, Morikawa K, Murayama A, Omi N, Takahashi H, Nakamura N, Ishii K, Suzuki T, Mizokami M, Mochizuki H, Wakita T.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 377 ページ: 747-751
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interaction of hepatitis C virus nonstructural protein 5A with core protein is critical for the production of infectious virus production (2008)
  • 著者名/発表者名: Masaki, T., Suzuki, R., Murakami, K., Aizaki, H., Ishii, K., Murayama, A., Date, T., Matsuura, Y., Miyamura, T., Wakita, T., Suzuki, T.
  • 雑誌名: J. Virol. 82 ページ: 7964-7976
  • 査読あり
• [雑誌論文] Trans-encapsidation of hepatitis C virus subgenomic replicon RNA with viral structure proteins (2008)
  • 著者名/発表者名: Ishii, K., Murakami, K., Hmwe, SS., Bin, Z., Li, J., Shirakura, M., Morikawa, K., Suzuki, R., Miyamura, T., Wakita, T., Suzuki, T.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 371 ページ: 446-450
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Critical Role of Virion-Associated Cholesterol and Sphingolipid in Hepatitis C Virus Infection (2008)
  • 著者名/発表者名: Aizaki, H., Morikawa, K., Fukasawa, M., Hara, H., Inoue, Y., Tani, H., Saito, K., Nishijima, M., Hanada, K., Matsuura, Y., Lai, M. M., Miyamura, T., Wakita, T., Suzuki, T
  • 雑誌名: J. Virol. 82 ページ: 5715-5724
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intramembrane processing by signal peptide peptidase regulates the membrane localization of hepatitis C virus core protein and viral propagation (2008)
  • 著者名/発表者名: Okamoto K., Mori Y., Komoda Y., Okamoto T., Okochi M., Takeda M., Suzuki T., Moriishi K., Matsuura Y.
  • 雑誌名: J. Virol. 82 ページ: 8349-8361
  • 査読あり
• [雑誌論文] A single amino acid mutation in hepatitis C virus NS5A disrupting FKBP8 interaction impairs viral replication (2008)
  • 著者名/発表者名: Okamoto T., Omori H., Kaname Y., Abe T., Nishimura Y., Suzuki T., Miyamura T., Yoshimori T., Moriishi K., Matsuura Y.
  • 雑誌名: J. Virol. 82 ページ: 3480-3489
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification and characterization of the human inhibitor of caspase-activated DNase gene promoter (2008)
  • 著者名/発表者名: Omata, K., Suzuki, R., Masaki, T., Miyamura, T., Satoh, T., Suzuki, T.
  • 雑誌名: Apoptosis 13 ページ: 929-937
  • 査読あり
• [雑誌論文] Virological characterization of HCV JFH-1 strain in lymphocytic cell lines (2008)
  • 著者名/発表者名: Murakami, K., Kimura, T., Osaki, M., Ishii, K., Miyamura, T., Suzuki, T., Wakita, T., Shoji, I.
  • 雑誌名: J. Gen. Virol. 89 ページ: 1587-1592
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2008)
  • 著者名/発表者名: 鈴木哲朗, 政木隆博, 相崎英樹
  • 雑誌名: ウイルス(日本ウイルス学会)
• [雑誌論文] (2008)
  • 著者名/発表者名: Aizaki H, Suzuki T.
  • 雑誌名: Structure-based Study of Viral Replication(World Scientific)
• [雑誌論文] Involvement of creative kinase B in hepatitis C virus genome replication through interaction with the viral NS4A protein
  • 著者名/発表者名: Hara, H., Aizaki, H., Matsuda, M., Shinkai-Ouchi, F., Inoue, Y., Murakami, K., Shoji, I., Kawakami, H., Matsuura, Y., Lai, M. M. C., Miyamura, T., Wakita, T., Suzuki, T.
  • 雑誌名: J. Virol. (印刷中)
  • 査読あり
• [学会発表] Interaction of hepatitis C virus nonstructural protein 5A with core protein is critical for the production of infectious virus particles (2008)
  • 著者名/発表者名: Suzuki T.
  • 学会等名: The 50th Anniversary Meeting of the International Association for the Study of the Liver
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 20081031-20081104
• [学会発表] Involvement of creative kinase B in hepatitis C virus genome replication through interaction with the viral NS4A protein (2008)
  • 著者名/発表者名: Hara H, Aizaki H, Matsuda M, Murakami K, Shoji I, Miyamura T, Wakita T, Suzuki T.
  • 学会等名: 15th International Symposium on Hepatitis C Virus and Related Viruses
  • 発表場所: SanAntonio, USA
  • 年月日: 20081005-20081009
• [学会発表] The C-terminal serine of NS5A is a determinant of NS5A-core protein interaction and HCV production (2008)
  • 著者名/発表者名: Masaki R, Suzuki R, Murakami K, Aizaki H. Ishii K Miyamura T, Wakita T, Suzuki T.
  • 学会等名: 15th International Symposium on Hepatitis C Virus and Related Viruses
  • 発表場所: SanAntonio, USA
  • 年月日: 20081005-20081009