Characterization of SPP involved in pathogenesis of HCV

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15H04736
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 松浦 善治 大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (50157252)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: HCV / SPP

Outline of Annual Research Achievements

C型肝炎ウイルス(HCV)は世界に2億人、日本に170万人程度の感染者がいると言われており、感染すると高率に慢性化しやがては肝細胞癌を発症することが知られている。我々はこれまでに、HCVのコア蛋白質の成熟化に宿主のプロテアーゼであるシグナルペプチドペプチダーゼ(SPP)が必須であり、コア蛋白質による肝疾患や感染性粒子形成に必須であることを報告している。そこで、本研究ではSPPのプロテアーゼ活性を阻害できる薬剤を探索し、その相互作用部位の同定とHCV増殖におけるSPP阻害剤の評価を行うことを目的とした。
本研究ではSPPと相同性が高いことが報告されているガンマセクレターゼの阻害剤の中からSPPに対して阻害効果のある化合物を同定し、SPP阻害剤処理により、HCVの全ての遺伝子型のコア蛋白質の成熟化を阻害することができ、SPP阻害剤による耐性ウイルスの出現がないことを明らかにした。次にSPP阻害剤とSPPとの相互作用部位を検討するため、SPPの３次元立体構造をin silicoで構築し、SPP阻害剤との相互作用部位の予測を行うことで、SPPの223番目バリンと、258番目のフェニルアラニンがSPP阻害剤との相互作用に関与していることを明らかにした。
ガンマセクレターゼ阻害剤は古くから臨床試験が行われており、PhaseIIIに到達した化合物もある。したがって、このような化合物をリード化合物とし、SPPに特異的な阻害剤を開発することは安価で広範囲なHCV感染症に有効であると考えられる。本研究で明らかにしたSPPとその阻害剤との３次元立体構造の情報を元にSPPに特異的に作用する低分子化合物を作製すれば、慢性C型肝炎に効果のある治療薬の開発が可能であることを提案できた。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Characterization of recombinant Flaviviridae viruses possessing a small reporter-tag (2018)
  • Author(s): Tamura T, Fukuhara T, Uchida T, Ono C, Mori H, Sato A, Fauzyah Y, Okamoto T, Kurosu T, Setoh YX, Imamura M, Tautz N6 Sakoda Y, Khromykh AA,
  • Journal Title: Journal of Virology Volume: 92 Pages: 1-19
  • DOI: 10.1128/JVI.01582-17
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Regulation of Apoptosis during Flavivirus Infection (2017)
  • Author(s): Okamoto Toru、Suzuki Tatsuya、Kusakabe Shinji、Tokunaga Makoto、Hirano Junki、Miyata Yuka、Matsuura Yoshiharu
  • Journal Title: Viruses Volume: 9 Pages: 243～243
  • DOI: 10.3390/v9090243
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Quasispecies of Hepatitis C Virus Participate in Cell-Specific Infectivity (2017)
  • Author(s): Fukuhara Takasuke、Yamamoto Satomi、Ono Chikako、Nakamura Shota、Motooka Daisuke、Mori Hiroyuki、Kurihara Takeshi、Sato Asuka、Tamura Tomokazu、Motomura Takashi、Okamoto Toru、Imamura Michio、Ikegami Toru、Yoshizumi Tomoharu、Soejima Yuji、Maehara Yoshihiko、Chayama Kazuaki、Matsuura Yoshiharu
  • Journal Title: SCIENTIFIC REPORTS Volume: 7 Pages: 45228～45228
  • DOI: 10.1038/srep45228
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Characterization of SPP inhibitors suppressing propagation of HCV and protozoa. (2017)
  • Author(s): Hirano J, Okamoto T, Sugiyama Y, Suzuki T, Kusakabe S, Tokunaga M, Fukuhara T, Sasai M, Tougan T, Matsunaga Y, Yamashita K, Sakai Y, Yamamoto M, Horii T, Standley D, Moriishi K, Moriya K, Koike K, Matsuura Y
  • Journal Title: Proc Natl Acad Sci U S A. Volume: 114 Pages: E10782~E10791
  • DOI: 10.1073/pnas.1712484114
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Characterization of miR-122-independent propagation of HCV (2017)
  • Author(s): Ono C., Fukuhara T., Motooka D., Nakamura S., Okuzaki D., Yamamoto S., Tamura T., Mori H., Sato A., Uemura K., Fauzyah Y., Kurihara T., Suda T., Nishino A., Hmwe SS., Okamoto T., Tatsumi T., Takehara T., Chayama K., Wakita T., Koike K., Matsuura Y.
  • Journal Title: PLoS Pathogens Volume: 13 Pages: e1006374
  • DOI: 10.137/jornal.ppat.1006374
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Host-derived apolipoproteins play comparable roles with viral secretory proteins Erns and NS1 in the infectious particle formation of Flaviviridae (2017)
  • Author(s): Takasuke Fukuhara, Tomokazu Tamura, Chikako Ono, Mai Shiokawa, Hiroyuki Mori, Kentaro Uemura, Satomi Yamamoto, Takeshi Kurihara, Toru Okamoto, Ryosuke Suzuki, Kentaro Yoshii, Takeshi Kurosu, Manabu Igarashi, Hiroshi Aoki, Yoshihiro Sakoda, Yoshiharu Matsuura
  • Journal Title: PLoS Pathogens Volume: 13 Pages: e1006475
  • DOI: 10.1371/jornal.ppat.1006475
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] Ｃ型肝炎ウイルスの増殖と病原性に関与する宿主因子 (2017)
  • Author(s): 松浦善治、福原崇介、岡本 徹
  • Organizer: 北大部局横断シンポジウム 第2回北大部局横断シンポジウム「免疫・癌・感染」
  • Invited
• [Presentation] Viral secretory proteins Erns and NS1 play comparable roles with apolipoproteins in the infectious particle formation of Flaviviridae (2017)
  • Author(s): Takasuke Fukuhara, Tomokazu Tamura, Mai Shiokawa, Chikako Ono, Satomi Yamamoto, Hiroyuki Mori, Takeshi Kurihara, Asuka Sato, Kentaro Uemura, Toru Okamoto, Hiroshi Aoki, Yoshihiro Sakoda, Yoshiharu Matsuura
  • Organizer: The American Society for Virology (ASV) the 36th Annual Meeting
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Roles of miR-574-5p and miR-504-3p on the propagation of HCV in miR-122-deficient cells (2017)
  • Author(s): Chikako Ono, Takasuke Fukuhara, Tomokazu Tamura, Hiroyuki Mori, Asuka Sato, Yuzy Fauzyah, Toru Okamoto, Kazuhiko Koike, Yoshiharu Matsuura
  • Organizer: The American Society for Virology (ASV) the 36th Annual Meeting
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Characterization of Flaviviridae viruses possessing a reporter gene (2017)
  • Author(s): Tomokazu Tamura, Takasuke Fukuhara, Chikako Ono, Hiroyuki Mori, Takeshi Kurihara, Toru Okamoto, Takeshi Kurosu, Norbert Tautz, Yoshihiro Sakoda, Yoshiharu Matsuura
  • Organizer: The American Society for Virology (ASV) the 36th Annual Meeting
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Characterization of miR-122-independent propagation of HCV (2017)
  • Author(s): Chikako Ono, Takasuke Fukuhara, Tomokazu Tamura, Hiroyuki Mori, Asuka Sato, Yuzy Fauzyah, Toru Okamoto, Kazuaki Chayama, Kazuhiko Koike, Yoshiharu Matsuura
  • Organizer: 第16回あわじしま感染症・免疫フォーラム
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Characterization of recombinant Flaviviridae viruses possessing a small reporter-tag (2017)
  • Author(s): Tomokazu Tamura, Takasuke Fukuhara, Takuro Uchida, Chikako Ono, Hiroyuki Mori, Asuka Sato, Yuzy Fauzyah, Toru Okamoto, Takeshi Kurosu, Norbert Tautz, Yoshihiro Sakoda, Kazuaki Chayama, Yoshiharu Matsuura
  • Organizer: 第16回あわじしま感染症・免疫フォーラム
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Viral secretory glycoproteins of Pestivirus and Flavivirus have similar roles with exchangeable apolipoproteins on the formation of infectious HCV particles (2017)
  • Author(s): Takasuke Fukuhara, Tomokazu Tamura, Mai Shiokawa, Chikako Ono, Satomi Yamamoto Hiroyuki Mori, Asuka Sato, Shinya Yamada, Toru Okamoto, Hiroshi Aoki, Yoshihiro Sakoda, Yoshiharu Matsuura
  • Organizer: 24th International Symposium on Heepatitis C Virus and Related Viruses
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Engineering of Small Reporter-Tagged Flaviviridae Viruses Applicable to Antiviral Screening and in vivo Dynamics (2017)
  • Author(s): Tomokazu Tamura, Takasuke Fukuhara, Akatuski Saito, Takuro Uchida, Chikako Ono, Hiroyuki Mori, Toru Okamoto, Takeshi Kurosu, Norbert Tautz, Yoshihiro Sakoda, Tatuso Shioda, Kazuaki Chayama, Yoshiharu Matsuura
  • Organizer: 24th International Symposium on Heepatitis C Virus and Related Viruses
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Viral secretory glycoproteins Erns and NS1 play comparable roles with apolipoproteins in infectious particle formation of Flaviviridae (2017)
  • Author(s): Fukuhara Takasuke, Tamura Tomokazu, Matsuura Yoshiharu
  • Organizer: 第65回日本ウイルス学会学術集会
• [Presentation] Involvement of other miRNA on the propagation of HCV in miR-1-deficient cells (2017)
  • Author(s): Chikako Ono, Takasuke Fukuhara, Tomokazu Tamura, Hiroyuki Mori, Asuka Sato, Yuzy Fauzyah, Toru Okamoto, Kazuaki Chayama, Kazuhiko Koike, Yoshiharu Matsuura
  • Organizer: 第65回日本ウイルス学会学術集会
• [Presentation] Engineering of small reporter-tagged Flaviviridae viruses applicable to antiviral screening and in vivo dynamics (2017)
  • Author(s): Tomokazu Tamura, Takasuke Fukuhara, Takuro Uchida, Chikako Ono, Hiroyuki Mori, Asuka Sato, Yuzy Fauzyah, Toru Okamoto, Takeshi Kurosu, Norbert Tautz, Yoshihiro Sakoda, Kazuaki Chayama, Yoshiharu Matsuura
  • Organizer: 第65回日本ウイルス学会学術集会
• [Presentation] Characterization of selective autophagy induced by HCV RNA replication (2017)
  • Author(s): Hiroyuki Mori, Takasuke Fukuhara, Chikako Ono, Tomokazu Tamura, Asuka Sato, Yuzy Fauzyah, Shinya Yamada, Toru Okamoto, Masami Wada, Takeshi Noda, Tamotsu Yoshimori, Yoshiharu Matsuura
  • Organizer: 第65回日本ウイルス学会学術集会