単純ヘルペスウイルス1型におけるインターフェロン抑制機構の構造基盤

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K14787
• Research Institution: National Institute of Infectious Diseases
• Principal Investigator: 小林 淳 国立感染症研究所, インフルエンザ・呼吸器系ウイルス研究センター, 研究員 (00834433)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 単純ヘルペスウイルス1型 / 病原性因子 / 宿主因子 / 複合体立体構造解析 / 増殖機構 / 構造生物学

Outline of Annual Research Achievements

ヘルペスウイルス感染症の治療には一定の割合で耐性ウイルスが出現し、新たな作用機序の治療薬が求められている。また、単純ヘルペスウイルス1型(HSV-1)を改変することで、腫瘍細胞のみを破壊するウイルス療法薬としてデリタクト注が2021年に承認された。次世代のヘルペスウイルス感染症治療薬/ウイルス療法薬を合理的に開発するため、本研究ではHSV-1の増殖機構をタンパク質構造レベルで明らかにすることを目的とし、HSV-1の主要な病原性因子であるγ34.5とγ34.5が結合するヒトタンパク質の複合体立体構造解析を行っている。
γ34.5を大量に調製するため、昨年度までは大腸菌を宿主としてγ34.5単独を発現させてきたが、発現量が低かった。そのため、今年度はmaltose-binding protein (MBP) との融合タンパク質として発現量の改善を試みたが、発現量は依然として低いままであった。また、コムギ無細胞合成系を用いた発現検討も行ったが、発現量は低く、結晶化できる量の精製タンパク質は得られなかった。これらの結果から、γ34.5全長の発現はあきらめ、ヒトタンパク質と相互作用すると考えられる部分のみをペプチド合成した。
次いで、γ34.5が相互作用するヒトタンパク質であるProtein phosphatase 1 α subunit (PP1α) の発現・精製を行った。大腸菌による発現と精製に成功し、PP1α単独ではあるが結晶も得られた。さらに、buffer条件を検討し、精製したPP1αとγ34.5ペプチドを混合してゲル濾過カラムクロマトグラフィーにより精製し、複合体を形成する条件を確立した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

昨年度は所属の変更により実験環境の立ち上げから行う必要があり、計画に遅れがみられた。今年度は、(1)調製が困難なウイルスタンパク質の全長発現をやめ、ヒトタンパク質と相互作用すると考えられるペプチド部分の合成に変更したこと、(2)ウイルスタンパク質と相互作用するヒトタンパク質の発現・精製・結晶化に成功したこと、(3)ウイルスタンパク質-ヒトタンパク質複合体の調製に成功したことなど、大幅な進捗がみられた。これらのことから、おおむね順調に進展していると判断した。

Strategy for Future Research Activity

調製に成功したウイルスタンパク質-ヒトタンパク質複合体の立体構造を明らかにする。

Causes of Carryover

年度末納品等にかかる支払いが、令和５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であるが、令和４年度分についてはほぼ使用済みである。