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2021 年度 実施状況報告書

インフルエンザウイルスRNA合成酵素のエピジェネティックスを標的とした創薬研究

研究課題

研究課題/領域番号 21K06569
研究機関徳島文理大学

研究代表者

葛原 隆  徳島文理大学, 薬学部, 教授 (00260513)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワードインフルエンザウイルス / エピジェネティクス / アセチル化 / PA / ヒストンアセチル化酵素 / RNAポリメラーゼ
研究実績の概要

インフルエンザは1918年のスペイン風邪の流行時に4000万人が死亡し、今でも多くの人が亡くなられていることから薬学的に極めて重要な課題である。抗インフルエンザ薬としては、タミフルやリレンザなどのノイラミニダーゼ阻害薬やゾフルーザのようにエンドヌクレアーゼ阻害薬が使われている。しかし、ウイルスの遺伝子は容易に変異するため、薬剤耐性ウイルスの出現などの問題がある。そこで本研究では、全く新しい作用標的として、インフルエンザウイルスRNAポリメラーゼのアセチル化というエピジェネティックな制御のメカニズムを解明し、これを標的とする新規な抗インフルエンザウイルス化合物の探索を目指す。これまでに申請者はインフルエンザウイルスのヌクレオプロテイン(NP)やエボラウイルスのNPのアセチル化を見いだし、ウイルスにおいてもエピジェネティクスがあることを提唱してきている。その中でも、今回はインフルエンザウイルスのRNAポリメラーゼが予備実験でアセチル化されること見いだしているので、タンパク質を用いた試験菅内の実験とインフルエンザウイルスと細胞を用いた実験により、そのメカニズムの解明と機能の解析を行うことを目的としている。PAアセチル化は試験管内では検出されたが、感染細胞では未検出である。そこで、実際に細胞内でPAはアセチル化されるのかを解析した。抗アセチル化リジン抗体を用いてPAを発現させた細胞においてアセチル化されるかを検討した。その結果、シグナルが検出され、インフルエンザウイルスのRNAポリメラーゼPAサブユニットはアセチル化されている事が示唆された。これはウイルスのRNAポリメラーゼがエピジェネティクス制御を受けうるという新規な概念を提出する結果である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

インフルエンザウイルスのPAサブユニットが細胞内においてアセチル化されていることを示唆する結果を抗アセチル化抗体を用いたウエスタンブロットを用いて見いだしたので。

今後の研究の推進方策

今後は,上記の変異タンパク質の生化学的・ウイルス学的解析からアセチル化修飾によるPAのエンドヌクレアーゼ活性の生物学的意義の解明について追及していく予定である.

次年度使用額が生じた理由

新型コロナウイルスによる制限のため研究活動が制限されたため

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Acetylation of the influenza A virus polymerase subunit PA in the N‐terminal domain positively regulates its endonuclease activity2021

    • 著者名/発表者名
      Hatakeyama Dai、Shoji Masaki、Ogata Seiryo、Masuda Takeshi、Nakano Masahiro、Komatsu Tsugunori、Saitoh Ayaka、Makiyama Kyoko、Tsuneishi Hazuki、Miyatake Asuka、Takahira Mizuki、Nishikawa Erina、Ohkubo Ayana、Noda Takeshi、Kawaoka Yoshihiro、Ohtsuki Sumio、Kuzuhara Takashi
    • 雑誌名

      The FEBS Journal

      巻: 289 ページ: 231~245

    • DOI

      10.1111/febs.16123

    • 査読あり
  • [雑誌論文] In-vitro acetylation of SARS-CoV and SARS-CoV-2 nucleocapsid proteins by human PCAF and GCN52021

    • 著者名/発表者名
      Hatakeyama Dai、Masuda Takeshi、Miki Ryosuke、Ohtsuki Sumio、Kuzuhara Takashi
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 557 ページ: 273~279

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2021.03.173

    • 査読あり
  • [学会発表] 新型コロナウイルスSARS-CoV-2のNタンパク質に対するアセチル化修飾2022

    • 著者名/発表者名
      三木 涼輔、畠山 大、増田 豪、村本 裕紀子、野田 岳志、大槻 純男、葛原 隆
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
  • [学会発表] 新型コロナウイルスNタンパク質におけるアセチル化修飾2021

    • 著者名/発表者名
      畠山 大,増田 豪,三木 涼輔,大槻 純男,葛原 隆
    • 学会等名
      第34回インフルエンザ研究者交流の会シンポジウム
  • [備考]

    • URL

      http://p.bunri-u.ac.jp/lab08/index.html

  • [備考]

    • URL

      http://p.bunri-u.ac.jp/lab08/publication.html

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公開日: 2022-12-28  

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