ウイルス複製の場へエネルギーを供給する機構の解析

2014 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 26670224
• 研究機関: 浜松医科大学
• 研究代表者: 鈴木 哲朗 浜松医科大学, 医学部, 教授 (00250184)
• 研究分担者: 伊藤 昌彦 浜松医科大学, 医学部, 助教 (50385423)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: C型肝炎ウイルス / 複製 / ATP

研究実績の概要

C型肝炎ウイルス(HCV)ゲノムは細胞質内の膜構造体で複製するが、複製の場へATPが供給されるしくみとして、１）HCV複製複合体とミトコンドリアとの接着部位を介しミトコンドリアから供給、２）HCV複製複合体におけるATP新生、の可能性を考えた。
仮説１）を検証するため、HCVサブゲノムにATeamを導入したHCV-ATeamを導入した細胞を用いて、FRETシグナル測定による細胞内のATPレベル解析と同時にMitoTrackerの添加によってミトコンドリア標識を行った。その結果、細胞質内で高ATPレベルを示すドット状シグナルが高い頻度でミトコンドリアに隣接して存在することが示された。
一方、仮説２）の可能性を検証するため、ATP産生また維持に働くcreatine kinase B (CKB)の発現抑制、機能阻害がHCV複製複合体でのATPレベルに影響しうるかを調べた。CKBノックダウンまたはCKB阻害剤Cyclocreatine添加によってHCV RNA複製の低下は認められるものの、複製複合体でのATPレベルが選択的に低下する傾向は観察されなかった。
以上の結果より、HCVの生活環制御には、想定した二仮説のうち仮説１）の機構が関与する可能性が考えられた。

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

可能性の高い作業仮説が見出されており、初年度の研究目的は概ね達成された。しかしながら、siRNAによるノックダウン効果が不十分であったため、ミトコンドリア融合因子の発現抑制実験が当初目的に十分には達していない。

今後の研究の推進方策

ミトコンドリア融合関連因子の発現抑制系を最適化するため、ゲノム編集技術を利用して各mitofusin等をノックアウトした細胞を作製する。これにより、HCV複製複合体とミトコンドリア膜との相互作用様式、HCV複製の場へのATP供給の実態の解析が進むことが期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Targeting cellular squalene synthase, an enzyme essential for cholesterol biosynthesis, is a potential antiviral strategy against hepatitis C virus. (2015)
  • 著者名/発表者名: Saito K, Shirasago Y, Suzuki T, Aizaki H, Hanada K, Wakita T, Nishijima M, Fukasawa M.
  • 雑誌名: J Virol 巻: 89 ページ: 2220-2232
  • DOI: 10.1128/JVI.03385-14.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of self-assembled virus-like particles of Merkel cell polyomavirus. (2015)
  • 著者名/発表者名: Li TC, Iwasaki K, Katano H, Kataoka M, Nagata N, Kobayashi K, Mizutani T, Takeda N, Wakita T, Suzuki T.
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 10 ページ: e0115646
  • DOI: doi: 10.1371/journal.pone.0115646.
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Involvement of Hepatitis C Virus NS5A Hyperphosphorylation Mediated by Casein Kinase I-α in Infectious Virus Production. (2014)
  • 著者名/発表者名: Masaki T, Matsunaga S, Takahashi H, Nakashima K, Kimura Y, Ito M, Matsuda M, Murayama A, Kato T, Hirano H, Endo Y, Lemon SM, Wakita T, Sawasaki T, Suzuki T.
  • 雑誌名: J Virol 巻: 88 ページ: 7541-7555
  • DOI: doi: 10.1128/JVI.03170-13.
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Alternative endocytosis pathway for productive entry of hepatitis C virus. (2014)
  • 著者名/発表者名: Matsuda M, Suzuki R, Kataoka C, Watashi K, Aizaki H, Kato N, Matsuura Y, Suzuki T, Wakita T.
  • 雑誌名: J Gen Virol 巻: 95 ページ: 2658-2667
  • DOI: 10.1099/vir.0.068528-0.
  • 査読あり