閉環状DNAとして染色体外に存在するB型肝炎ウイルスゲノムの維持と分解機序の解明

阐明乙型肝炎病毒基因组的维持和降解机制，该基因组作为闭合环状DNA存在于染色体之外

• 批准号: 18K07160
• 负责人: 山本 直樹
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18K07160/
• 关键词: HBV cccDNA; HBV; cccDNA; HBV感染感受性細胞; ウイルス持続感染機序

B型肝炎ウイルス(HBV)は肝炎、肝硬変および肝癌の原因ウイルスのひとつである。HBVは乳幼児期に感染すると高い確率で持続感染化する。HBVゲノムDNAは部分的に一本鎖の不完全二本鎖DNA(relaxed circular DNA: rcDNA)でウイルス粒子内に封入されている。一方、感染肝細胞の核内では完全な二本鎖閉環状DNA(covalently closed circular DNA: cccDNA)として染色体とは独立して一定量維持されることで持続感染化する。通常、染色体外DNAは安定性が低いとされている。cccDNAの維持メカニズムとしては、全長ウイルスRNAから逆転写された一部のrcDNAが核に再移行することで一定量のcccDNAを維持させる「リサイクル経路」が考えられているが、未だ明らかにされていない。これまで、逆転写酵素阻害剤やHBV mRNAを標的としたsiRNAを用いてリサイクル経路に関わるウイルスRNA、コア蛋白質および逆転写酵素を阻害してもcccDNAは大きく減少しないとの知見を研究代表者は得てきた。これは、リサイクル経路の阻害ではcccDNA量を減少させる効果が不十分であるか、リサイクル経路を介さないcccDNA維持機構が存在している可能性を示唆している。そこで本研究は、cccDNA量を減少させる新規抗HBV低分子化合物を探索し、ウイルスライフサイクルにおける作用機序を解析することを目的とする。2022年度は、これまで解析を進めてきた化合物とは異なる基本骨格を有する新しい低分子化合物ライブラリーを用いてcccDNA減少効果を示す化合物のスクリーニングを実施した。そして、cccDNA減少効果を示す新たな基本骨格の化合物を取得した。また、構造活性相関解析を進める為、新規類縁体を合成した。

乙型肝炎病毒（HBV）是肝炎、肝硬化和肝癌的致病病毒之一。如果在婴儿期感染乙型肝炎病毒，感染很可能会持续存在。 HBV 基因组 DNA 是包裹在病毒颗粒内的部分单链、不完全双链 DNA（松弛环状 DNA：rcDNA）。另一方面，在感染的肝细胞的细胞核中，独立于染色体而维持恒定量的完全双链闭合环状DNA（共价闭合环状DNA：cccDNA），从而导致持续感染。染色体外DNA通常被认为稳定性较低。 cccDNA的维持机制被认为是一种“循环途径”，即通过将一些由全长病毒RNA反转录的rcDNA重新转移到细胞核中来维持一定量的cccDNA，但这一点尚未得到阐明。主要研究人员之前发现，即使使用逆转录酶抑制剂或针对 HBV mRNA 的 siRNA 抑制参与回收途径的病毒 RNA、核心蛋白和逆转录酶，cccDNA 也不会显着减少。这表明，抑制再循环途径可能不足以有效地减少cccDNA的量，或者可能存在不涉及再循环途径的cccDNA维持机制。因此，本研究的目的是寻找新型抗HBV低分子化合物，减少cccDNA的量，并分析其在病毒生命周期中的作用机制。 2022财年，我们利用新的低分子量化合物库筛选了具有cccDNA减少效果的化合物，该低分子量化合物的基本骨架与迄今为止分析的化合物不同。此外，我们还获得了一种具有 cccDNA 还原作用的新基本骨架化合物。此外，合成了新的类似物以推进结构-活性关系分析。

项目成果

肝実質細胞指向性自然免疫誘導剤を用いたHBV cccDNAの制御

使用肝细胞导向的先天免疫诱导剂控制 HBV cccDNA

• 发表时间: 2021
• 作者: Yato Keigo;Onodera Taishi;Matsuda Mami;Moriyama Saya;Fujimoto Akira;Watashi Koichi;Aizaki Hideki;Tanaka Tomohisa;Moriishi Kohji;Nishitsuji Hironori;Shimotohno Kunitada;Tamura Koji;Takahashi Yoshimasa;Wakita Takaji;Muramatsu Masamichi;Kato Takanobu;Suzuki ;山本直樹
• 通讯作者: 山本直樹