2021 Fiscal Year Annual Research Report
スパコンを利用したビッグデータ解析に基づくヘルペスウイルス翻訳後修飾の包括的解析
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19K22524
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
川口 寧 東京大学, 医科学研究所, 教授 (60292984)
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2019-06-28 – 2022-03-31
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| Keywords | スパコン / シミュレーション / HSV / 蛋白質翻訳後修飾 / 抵抗性因子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
単純ヘルペスウイルス(HSV: herpes simplex virus)は、80種を超える遺伝子をコードし、その中にはウイルス特異酵素が複数含まれている。よってHSV因子は宿主およびHSV特異酵素によって多様な翻訳後修飾を受け、それぞれの機能を制御し、効率的なウイルス増殖や病原性発現に寄与しているのではないかと考えられる。本研究は、MDシミュレーションを用いて機能制御に寄与する翻訳後修飾を網羅的に同定し、その機能制御機構を解明することを目的としている。
昨年度までに、MDシミュレーションにより機能的な翻訳後修飾と算出されたHSV因子の翻訳後修飾に関して、個体レベルでの病態発現に大きな役割を果たすことを解明済みであった。そこで、本年度は、本翻訳後修飾が、当該HSV因子の酵素活性に寄与するのか解析を試みた。その結果、当該翻訳後修飾は、当該HSV因子の酵素活性に必須であることが試験管内アッセイより明らかとなった。さらに、当該酵素の性状を鑑み、生体レベルにおける宿主抵抗性因子からの回避に、当該翻訳後修飾が必須であることが予想されたことから、推定される抵抗性因子のKOマウスにおけるHSV病原性試験を実施した結果、当該翻訳後修飾が、HSVの中枢神経系組織における抵抗性因子からの回避に必須であることが明らかとなった。
一連の結果は、「高度計算処理能力を有するスパコンを用いたMDシミュレーションを駆使することで、オミックスデータ(=翻訳後修飾に関するビッグデータ)全体から、研究者の主観とは非依存的に機能的な修飾情報を効率的に抽出する」という新たな研究スキームの有効性を示唆するものであると考えられる。
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[Journal Article] Role of the orphan transporter SLC35E1 in the nuclear egress of herpes simplex virus 12022
Author(s)
Fumio Maeda, Akihisa Kato, Kosuke Takeshima, Misato Shibazaki, Ryota Sato, Takuma Shibata, Kensuke Miyake, Hiroko Kozuka-Hata, Masaaki Oyama, Eigo Shimizu, Seiya Imoto, Satoru Miyano, Shungo Adachi, Tohru Natsume, Koh Takeuchi, Yuhei Maruzuru, Naoto Koyanagi, Jun Arii, Yasushi Kawaguchi
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Journal Title
Journal of Virology
Volume: -
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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