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2020 年度 実施状況報告書

単純ヘルペスウイルス遺伝子発現移行と再活性化機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 20K07511
研究機関東京大学

研究代表者

丸鶴 雄平  東京大学, 医科学研究所, 助教 (50825750)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードHSV
研究実績の概要

申請者の研究対象である単純ヘルペスウイルス(HSV)は代表的なDNAウイルスであり、ヒトに脳炎、性器ヘルペス、皮膚疾患、眼疾患など、多様な病態を引き起こす。アシクロビルが開発された今日においても、脳炎患者の70%は社会復帰できないか死亡する。したがって、HSVは医学上極めて重要なウイルスであり、HSV研究の重要性は明らかである。また、HSVの特徴は、一度感染するとヒトの神経に潜伏し、再活性化を繰り返す事によって終生に渡りヒトに疾患を引き起こす事である。HSVは宿主細胞に侵入後核内で、前初期遺伝子、初期遺伝子、後期遺伝子という3種の遺伝子群をカスケード状に発現する。前初期遺伝子の発現はHSVのウイルス粒子中に含まれるVP16が前初期遺伝子群のプロモーターに結合し、活性化することによって引き起こされる。その一方で、前初期遺伝子から初期遺伝子以降の発現への移行機構については不明な点が多い。申請者らは感染細胞の遺伝子発現のバラつきからHSVの遺伝子発現制御機構を解明することを目的として、HSV感染細胞の1細胞RNA-sequenceを行った。その結果、細胞内金属イオンがHSVの遺伝子発現の移行段階に関与していることが示唆された。本研究はHSVの遺伝子発現における細胞内金属イオンの役割について解析を行い、HSVの遺伝子発現移行機構を解明することを目的としている。
令和2年度は細胞内金属イオンの遺伝子発現に対する影響を解析する為に、細胞内金属イオン枯渇時のHSVの前初期、初期、後期遺伝子の発現量に関して解析を行った。その結果、申請者らの1細胞RNA-sequenceの結果から示唆された通り、細胞内金属イオンがHSVの遺伝子発現移行段階に関与することが明らかになった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

当所の計画では細胞内金属イオン枯渇時にHSVがコードする遺伝子発現制御因子のChIP-assayを行うことにより、細胞内金属イオンによるウイルスの遺伝子発現移行機構を解析する予定であった。しかし、細胞内金属イオンの枯渇はHSVの侵入段階にも阻害的に作用し解析予定であった遺伝子発現制御因子の発現量自体も減少させたため、単純な野生型ウイルスの感染によるChIP-assayはできないと判断した。今後は、解析対象の遺伝子発現制御因子の定常発現細胞とその因子を欠損させた変異ウイルスを用いることによって解析を行うことを計画している。

今後の研究の推進方策

進歩状況でも記載した通り、今後は、解析対象の遺伝子発現制御因子の定常発現細胞とその因子を欠損させた変異ウイルスを用いることによって、金属イオン枯渇時のChIP-assayを行うことを予定している。

次年度使用額が生じた理由

当初予定していたChIP-assayの実施が遅れた為、当初購入予定であった抗体やプロテインG磁気ビーズ等の試薬代を使用しなかった。研究の進行が予定通り進めば令和3年度は令和2年度に購入予定であった試薬類、及び令和3年に研究計画当初から使用予定であった試薬類を購入予定である。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2020

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 3件)

  • [雑誌論文] Role of the DNA Binding Activity of Herpes Simplex Virus 1 VP22 in Evading AIM2-Dependent Inflammasome Activation Induced by the Virus2020

    • 著者名/発表者名
      Maruzuru Yuhei、Koyanagi Naoto、Kato Akihisa、Kawaguchi Yasushi
    • 雑誌名

      Journal of Virology

      巻: 95 ページ: -

    • DOI

      10.1128/JVI.02172-20

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Prohibitin-1 Contributes to Cell-to-Cell Transmission of Herpes Simplex Virus 1 via the MAPK/ERK Signaling Pathway2020

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Mizuki、Arii Jun、Takeshima Kosuke、Fukui Ayano、Shimojima Masayuki、Kozuka-Hata Hiroko、Oyama Masaaki、Minamitani Takeharu、Yasui Teruhito、Kubota Yuji、Takekawa Mutsuhiro、Kosugi Isao、Maruzuru Yuhei、Koyanagi Naoto、Kato Akihisa、Mori Yasuko、Kawaguchi Yasushi
    • 雑誌名

      Journal of Virology

      巻: 95 ページ: -

    • DOI

      10.1128/JVI.01413-20

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ESCRT-III controls nuclear envelope deformation induced by progerin2020

    • 著者名/発表者名
      Arii Jun、Maeda Fumio、Maruzuru Yuhei、Koyanagi Naoto、Kato Akihisa、Mori Yasuko、Kawaguchi Yasushi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41598-020-75852-6

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Role of Phosphatidylethanolamine Biosynthesis in Herpes Simplex Virus 1-Infected Cells in Progeny Virus Morphogenesis in the Cytoplasm and in Viral Pathogenicity In Vivo2020

    • 著者名/発表者名
      Arii Jun、Fukui Ayano、Shimanaka Yuta、Kono Nozomu、Arai Hiroyuki、Maruzuru Yuhei、Koyanagi Naoto、Kato Akihisa、Mori Yasuko、Kawaguchi Yasushi
    • 雑誌名

      Journal of Virology

      巻: 94 ページ: -

    • DOI

      10.1128/JVI.01572-20

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of a herpes simplex virus 1 gene encoding neurovirulence factor by chemical proteomics2020

    • 著者名/発表者名
      Kato Akihisa、Adachi Shungo、Kawano Shuichi、Takeshima Kousuke、Watanabe Mizuki、Kitazume Shinobu、Sato Ryota、Kusano Hideo、Koyanagi Naoto、Maruzuru Yuhei、Arii Jun、Hatta Tomohisa、Natsume Tohru、Kawaguchi Yasushi
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 11 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41467-020-18718-9

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Phosphoregulation of a Conserved Herpesvirus Tegument Protein by a Virally Encoded Protein Kinase in Viral Pathogenicity and Potential Linkage between Its Evolution and Viral Phylogeny2020

    • 著者名/発表者名
      Shibazaki Misato、Kato Akihisa、Takeshima Kosuke、Ito Jumpei、Suganami Mai、Koyanagi Naoto、Maruzuru Yuhei、Sato Kei、Kawaguchi Yasushi
    • 雑誌名

      Journal of Virology

      巻: 94 ページ: -

    • DOI

      10.1128/JVI.01055-20

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influenza Virus-Induced Oxidized DNA Activates Inflammasomes2020

    • 著者名/発表者名
      Moriyama Miyu、Nagai Minami、Maruzuru Yuhei、Koshiba Takumi、Kawaguchi Yasushi、Ichinohe Takeshi
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 23 ページ: 101270~101270

    • DOI

      10.1016/j.isci.2020.101270

    • 査読あり / オープンアクセス

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公開日: 2021-12-27  

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