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2014 年度 実施状況報告書

ウイルス複製蛋白質を標的にしたHPVゲノム排除方法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26460564
研究機関国立感染症研究所

研究代表者

柊元 巌  国立感染症研究所, その他部局等, その他 (70291127)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードヒトパピローマウイルス / 蛋白質分解 / ユビキチン化 / 子宮頸癌
研究実績の概要

ヒトパピローマウイルス(HPV)の持続感染は子宮頸癌の原因であるが、HPV感染を排除する治療薬はいまだ存在しない。本研究は、ウイルス複製機構を標的とした新たなHPV排除方法の開発を目的とする。HPVゲノム複製にはHPVのDNAヘリカーゼであるE1の機能が必須であることから、ヒト293細胞を用いてE1発現量の調節機構について解析を行い、これまでにE1が自身のATPase活性に依存する形で分解を受けることを見出した。細胞をプロテアソーム阻害剤であるMG-132で処理するとE1の発現量が上昇し、ポリユビキチン化されたE1が検出されるようになることから、ユビキチン・プロテアソーム系にてE1が分解されることが示された。さらにE1の発現により、ユビキチン化された細胞内蛋白質の全体量が低下すること、またE1により細胞内のプロテアソーム活性自体が上昇することが明らかになった。これらの結果は、E1が自身のATPase活性によって細胞内ユビキチン・プロテアソーム系の活性化を誘導し、細胞内環境を大幅に変化させることを示している。

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

E1の分解機構について、詳細なメカニズムが明らかになりつつある。特にE1の様々なアミノ酸変異体を用いた解析により、E1のATPase活性およびHPV DNA複製活性がE1自身の分解を誘導することが示されており、過剰量のE1は細胞増殖に対して負に働くことから、ウイルス複製蛋白質による新たなnegative feedback機構と考えられる。またE1のdeletion mutantを用いた解析により、E1の分解に必要なアミノ酸領域を同定している。さらに次年度に予定している、E1分解に関わる細胞ユビキチンリガーゼのスクリーニングに向けて、C33A細胞を用いたハイスループットのHPV DNA複製アッセイ系の構築が完了しており、全体に順調に進展している。

今後の研究の推進方策

これまでにE1が細胞のユビキチン・プロテアソーム系で分解されることが分かったので、C33A細胞を用いたHPV DNA複製アッセイ系を用いて、E1のユビキチン化に関わる細胞ユビキチンリガーゼのスクリーニングを行う。約400種類のユビキチンリガーゼの発現プラスミドライブラリーを使用する予定である。さらに得られた候補ユビキチンリガーゼのHPV複製への関与を、HPVゲノムを保持する細胞で検証する。

次年度使用額が生じた理由

遺伝子スクリーニングを次年度に行うこととしたため。
また一部の年度末納品等にかかる支払いが平成27年4月1日以降となったため、当該支出分については次年度の実支出額に計上予定。

次年度使用額の使用計画

C33A細胞を用いたHPV DNA複製アッセイ系を用いて、E1のユビキチン化に関わる細胞ユビキチンリガーゼのスクリーニングを行う予定。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] APOBEC3A and 3C decrease human papillomavirus 16 pseudovirion infectivity2015

    • 著者名/発表者名
      Ahasan, M. M., K. Wakae, Z. Wang, K. Kitamura, G. Liu, M. Koura, M. Imayasu, N. Sakamoto, K. Hanaoka, M. Nakamura, S. Kyo, S. Kondo, H. Fujiwara, T. Yoshizaki, S. Mori, I. Kukimoto, and M. Muramatsu.
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 457 ページ: 295-299

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2014.12.103. Epub 2015 Jan 7.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of APOBEC3B promoter elements responsible for activation by human papillomavirus type 16 E62015

    • 著者名/発表者名
      Mori, S., T. Takeuchi, Y. Ishii, and I. Kukimoto.
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 460 ページ: 555-560

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2015.03.068. Epub 2015 Mar 20.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of novel transcripts of human papillomavirus type 16 using cap analysis gene expression technology2015

    • 著者名/発表者名
      Taguchi, A., K. Nagasaka, K. Kawana, K. Hashimoto, R. Kusumoto-Matsuo, C. Plessy, M. Thomas, H. Nakamura, A. Bonetti, K. Oda, I. Kukimoto, P. Carninci, L. Banks, Y. Osuga, and T. Fujii.
    • 雑誌名

      Journal of Virology

      巻: 89 ページ: 2448-2452

    • DOI

      10.1128/JVI.03433-14. Epub 2014 Dec 10.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Human papillomavirus genotype distribution in cervical intraepithelial neoplasia grade 2/3 and invasive cervical cancer in Japanese women2014

    • 著者名/発表者名
      Azuma, Y., R. Kusumoto-Matsuo, F. Takeuchi, A. Uenoyama, K. Kondo, H. Tsunoda, K. Nagasaka, K. Kawana, T. Morisada, T. Iwata, D. Aoki, and I. Kukimoto.
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Clinical Oncology

      巻: 44 ページ: 910-917

    • DOI

      10.1093/jjco/hyu112. Epub 2014 Aug 24.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] HPVワクチン2014

    • 著者名/発表者名
      柊元 巌
    • 雑誌名

      臨床と微生物

      巻: 41 ページ: 725-729

  • [学会発表] ヒトパピローマウイルス16型E6/E7によるAPOBEC3Bプロモーターの活性化機構2014

    • 著者名/発表者名
      森 清一郎、竹内 隆正、石井 克幸、柊元 巌
    • 学会等名
      第62回日本ウイルス学会学術集会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-11-12
  • [学会発表] APOBEC3はHPV16 Pseudovirionの感染性を低下させる2014

    • 著者名/発表者名
      若江 亨祥、Ahasan M Monjurul、王 哲、喜多村 晃一、森 清一郎、柊元 巌、中村 充弘、藤原 浩、村松 正道
    • 学会等名
      第62回日本ウイルス学会学術集会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-11-12
  • [学会発表] ヒトパピローマウイルス16型のがん蛋白質E6/E7によるAPOBEC3Bプロモーターの活性化2014

    • 著者名/発表者名
      森 清一郎、柊元 巌
    • 学会等名
      第73回日本癌学会学会学術総会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-09-25
  • [学会発表] 日本人女性のCIN2/3および子宮頸部浸潤癌でのHPV遺伝子型分布2014

    • 著者名/発表者名
      柊元 巌、近藤 一成、岩田 卓、川名 敬
    • 学会等名
      第73回日本癌学会学会学術総会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-09-25
  • [学会発表] Wee1 binds to and stabilizes the E1 helicase of human papillomavirus type 162014

    • 著者名/発表者名
      Kusumoto-Matsuo R, Mori S, Maehama T, Kukimoto I.
    • 学会等名
      29th International Papillomavirus Conference
    • 発表場所
      シアトル
    • 年月日
      2014-08-25
  • [学会発表] Characterization of novel transcripts of human papillomavirus type 16 and host interactions using CAGE technology2014

    • 著者名/発表者名
      Taguchi A, Nagasaka K, Kawana K, Hashimoto K, Kusumoto-Matsuo R, Kamoto H, Bonetti A, Kukimoto I, Carninci P, Banks L, Osuga Y, Fujii T.
    • 学会等名
      29th International Papillomavirus Conference
    • 発表場所
      シアトル
    • 年月日
      2014-08-24

URL: 

公開日: 2016-05-27  

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