B型肝炎ウイルス侵入過程における受容体共役因子の役割と制御機構に関する研究

2022 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 22J22904
• 配分区分: 補助金
• 研究機関: 東京理科大学
• 研究代表者: 塩野谷 果歩 東京理科大学, 理工学研究科, 特別研究員(DC1)
• 研究期間 (年度): 2022-04-22 – 2025-03-31
• キーワード: B型肝炎ウイルス / HBV / 侵入 / ウイルス / EGFR / ユビキチン化

研究実績の概要

B型肝炎ウイルス（HBV）は肝細胞表面上のナトリウム-タウロコール酸共輸送体に吸着後、受容体チロシンキナーゼ（RTK）ファミリーの上皮成長因子受容体（EGFR）のエンドソーム輸送を介して内在化し、エンドソームへと輸送される。本研究は、HBV輸送に必要な因子や受容体共役因子としての機能を有するRTKを同定し、それら因子のHBV侵入における役割を解析することでHBV感染成立の分子機構の解明を目指す。
AlphaScreen法でEGFR結合親和性が高かったEGFRユビキチン化酵素（E3リガーゼ）を取得し、これらE３リガーゼをノックダウンしたHBV感染許容細胞でHBV感染を低下させたE3リガーゼを5候補にまで絞った(申請時点)。本年度は、細胞内侵入後のHBVエンドソーム輸送および感染機構の解析を行った。申請時点で得られていた５つの候補E3リガーゼに対して、細胞内でのEGFR結合能を免疫沈降法で、また、EGFRユビキチン化能を免疫ブロッティングで評価し、一部の候補E3リガーゼがEGFRに結合し、EGFRをユビキチン化することが示された。HBVエンベロープタンパク質の一部を模倣したペプチドプローブとHBV感染許容細胞株を用いた共焦点顕微鏡解析により、現時点でEGFR結合能およびEGFRユビキチン化能が確認できている候補E3リガーゼのHBVエンドソーム輸送の制御段階を評価した。以上の解析結果から、EGFRユビキチン化E3リガーゼのHBV感染制御への寄与が示唆された。本年度の研究成果は国内学会および国際学会で発表した。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

当初は、本年度中にHBV感染を阻害したEGFR結合E3リガーゼ5候補からEGFRをユビキチン化するものを同定し、HBVエンドソーム輸送の制御段階を解析する予定であった。しかしながら、候補E3リガーゼの中にはノックダウン効率が低いものがあり、ノックダウン実験による候補E3リガーゼのHBVエンドソーム輸送の制御段階の解析が滞っている。この状況を踏まえ、現在は候補E3リガーゼのノックアウト細胞の作製に取り組んでいる。

今後の研究の推進方策

現在取り組んでいる候補E3リガーゼのノックアウト細胞を作製次第、ノックアウト細胞を用いて候補E3リガーゼのEGFRユビキチン化能の評価、HBVエンドソーム輸送の制御段階の解析を進めていき、着目するE3リガーゼのHBV輸送および感染成立におけるEGFRユビキチン化の役割を明らかにする。また、着目E3リガーゼと他のRTKとの相互作用を評価することで、着目E3リガーゼのEGFR特異性を明らかにする。

研究成果

• [雑誌論文] Potential anti-mpox virus activity of atovaquone, mefloquine, and molnupiravir, and their potential use as treatments (2023)
  • 著者名/発表者名: Akazawa D, Ohashi H, Hishiki T, Morita T, Iwanami S, Kim KS, Jeong YD, Park ES, Kataoka M, Shionoya K, Mifune J, Tsuchimoto K, Ojima S, Azam AH, Nakajima S, Park H, Yoshikawa T, Shimojima M, Kiga K, Iwami S, Maeda K, Suzuki T, Ebihara H, Takahashi Y, Watashi K
  • 雑誌名: J Infect Dis 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1093/infdis/jiad058.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] An ACAT inhibitor regulates SARS-CoV-2 replication and antiviral T cell activity (2023)
  • 著者名/発表者名: Nathalie M Schmidt, Rory Peters, Rachel Brown, Hao Wang, Leo Swadling, COVIDsortium Investigators, Joseph Newman, Nazia Thakur, Kaho Shionoya, Sophie B Morgan, Timothy SC Hinks, Koichi Watashi, Dalan Bailey, Scott B Hansen, Mala K Maini, Jane A McKeating
  • 雑誌名: PLoS Pathog 巻: 3 ページ: e1011323
  • DOI: 10.1371/journal.ppat.1011323
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Different efficacies of neutralizing antibodies and antiviral drugs on SARS-CoV-2 Omicron subvariants, BA.1 and BA.2 (2022)
  • 著者名/発表者名: H. Ohashi, T. Hishiki, D. Akazawa, KS. Kim, J. Woo, K. Shionoya, K. Tsuchimoto, S. Iwanami, S. Moriyama, H. Kinoshita, S. Yamada, Y. Kuroda, T. Yamamoto, N. Kishida, S. Watanabe, H. Hasegawa, H. Ebihara, T. Suzuki, M. Ken, S. Fukushi, Y. Takahashi, S. Iwami, K. Watashi
  • 雑誌名: Antiviral Research 巻: 205 ページ: 105372
  • DOI: 10.1016/j.antiviral.2022.105372
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Role of post-translational modification of epidermal growth factor receptor in hepatitis B virus trafficking and infection (2022)
  • 著者名/発表者名: Kaho Shionoya, Masashi Iwamoto, Kosho Wakae, Hideki Aizaki, Masamichi Muramatsu, Koichi Watashi
  • 学会等名: 第69回日本ウイルス学会学術集会
• [学会発表] Role of post-translational modification of epidermal growth factor receptor in hepatitis B virus trafficking and infection (2022)
  • 著者名/発表者名: Kaho Shionoya, Masashi Iwamoto, Kosho Wakae, Hideki Aizaki, Masamichi Muramatsu, Koichi Watashi
  • 学会等名: 2022 International HBV Meeting
  • 国際学会
• [図書] 医学のあゆみ Vol.281 No.3（HBV培養細胞系を利用したウイルス侵入メカニズムの解析と創薬研究の進展） (2022)
  • 著者名/発表者名: 塩野谷果歩、渡士幸一
  • 総ページ数: 295
  • 出版者: 医歯薬出版