ウイルス増殖を制御する宿主キナーゼの網羅的同定～抗ウイルス剤の標的同定に向けて～

全面鉴定控制病毒增殖的宿主激酶〜抗病毒药物的目标鉴定〜

• 批准号: 18J12818
• 负责人: 柴崎 美里
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-25 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J12818/
• 关键词: HSV; 単純ヘルペスウイルス; リン酸化; CRISPR-Cas9

ヒトヘルペスウイルス(HHV)の多くは潜伏感染や持続感染をするが、宿主免疫の低下等により再活性化し種々の病態を示す。一部のHHVによる感染症には、有効かつ副作用の少ない治療薬が存在するが、他のHVVによる感染症には重篤な副作用が発生する治療薬しか存在しない。その為、全てのHVVに対して有効な新規抗ウイルス薬の開発が望まれる。既存の抗ウイルス薬の殆どはウイルス因子を標的とする為、他のウイルス感染症では薬剤の効果が十分に得られない。そこで、宿主因子を創薬標的とすることで、全てのHHVに効果をもつ薬剤の開発に繋がると予想された。本研究では単純ヘルペスウイルス(HSV)をHHVのモデルとし、創薬標的として実績のある宿主リン酸化反応に注目して、HSVの生活環を制御する宿主キナーゼ及び宿主ホスファターゼの同定、および制御メカニズムの解明を行うことを目的とする。本研究により、HSVの新規増殖機構を見出すとともに、新たな抗ウイルス剤の標的同定に繋がる知見を得ることを目指す。令和1年度は、宿主キナーゼ・ホスファターゼ全遺伝子に対するノックアウト細胞を用い、スクリーニングを行った。平成30年度にCRISPR-Cas9 Systemを利用して構築したノックアウト細胞では、単純ヘルペスウイルス1型(HSV-1)野生型感染に耐性となる細胞が得られなかった。その為、異なるデザインのgRNAを発現するレンチウイルスベクターを購入し、新たに、全宿主キナーゼ・ホスファターゼを含む遺伝子群を対象としたノックアウト細胞を構築した。さらに、本細胞に対し、HSV-1野生型を感染させ、感染耐性となる細胞群を得た。今後は本細胞群のgRNA解析を行い、ウイルス感染に寄与するキナーゼ・ホスファターゼを明らかにするとともに、他の実験系を立ち上げることで、多面的に本ライブラリー細胞を解析する。

许多人类疱疹病毒（HHV）具有潜伏性或持续性感染，但当宿主免疫力下降时，它们会重新激活并表现出各种病理状况。对于一些HHV引起的感染，有副作用很少的有效治疗方法，但对于其他HVV引起的感染，只有副作用严重的药物。因此，需要开发对所有HVV有效的新型抗病毒药物。大多数现有的抗病毒药物都针对病毒因子，因此它们对其他病毒感染的效果不够。因此，预计针对宿主因素进行药物发现将导致开发出对所有 HHV 有效的药物。在这项研究中，我们使用单纯疱疹病毒 (HSV) 作为 HHV 模型，并重点研究宿主磷酸化反应，该反应作为药物发现目标已得到证实，以确定控制 HSV 生命周期的宿主激酶和宿主磷酸酶，并明确控制机制。通过这项研究，我们的目标是发现一种新的 HSV 增殖机制并获得知识，从而确定新的抗病毒药物靶点。在 2020 财年，我们使用敲除细胞对所有宿主激酶和磷酸酶基因进行了筛选。 2018 年使用 CRISPR-Cas9 系统构建的敲除细胞并未产生对 1 型单纯疱疹病毒 (HSV-1) 野生型感染具有抵抗力的细胞。为此，我们购买了表达不同设计的gRNA的慢病毒载体，并构建了针对包括所有宿主激酶和磷酸酶在内的基因的新敲除细胞。此外，这些细胞被HSV-1野生型感染以获得抗感染的细胞群。未来，我们将对这个细胞群进行gRNA分析，以明确有助于病毒感染的激酶和磷酸酶，并且我们将通过建立其他实验系统，从多方面的角度分析这个库细胞。

项目成果

A HSV-2 specific phosphorylation event mediated by Us3 kinase is involved in viral pathogenicity in mice following vaginal infection

由 Us3 激酶介导的 HSV-2 特异性磷酸化事件与阴道感染后小鼠的病毒致病性有关

• 发表时间: 2018
• 作者: Misato Shibazaki;Akihisa Kato;Naoto Koyanagi;Yuhei Maruzuru;Jun Arii;Yasushi Kawaguchi
• 通讯作者: Yasushi Kawaguchi

Evolutionary analysis of UL7 phosphorylation events encoded by α-herpesviruses

α-疱疹病毒编码的 UL7 磷酸化事件的进化分析

• 发表时间: 2019
• 作者: Misato Shibazaki;Akihisa Kato;Jumpei Ito;Mai Suganami;Kosuke Takeshima;Yuhei Maruzuru;Naoto Koyanagi;Jun Arii;Kei Sato;and Yasushi Kawaguchi
• 通讯作者: and Yasushi Kawaguchi

UL7リン酸化制御機構の獲得とαヘルペスウイルス亜科の進化

UL7磷酸化控制机制的获得和α疱疹病毒的进化

• 发表时间: 2019
• 作者: 柴崎美里;加藤哲久;伊東潤平;菅波麻衣;竹島功高;丸鶴雄平;小栁直人;有井潤;佐藤佳;川口寧
• 通讯作者: 川口寧

HSV type-specific phosphorylation mediated by Us3 kinase : its role in viral pathogenesis and implication in evolution of herpesviruses

Us3激酶介导的HSV类型特异性磷酸化：其在病毒发病机制中的作用及其在疱疹病毒进化中的意义

• 发表时间: 2018
• 作者: Misato Shibazaki;Akihisa Kato;Kosuke Takeshima;Naoto Koyanagi;Yuhei Maruzuru;Jun Arii;and Yasushi Kawaguchi
• 通讯作者: and Yasushi Kawaguchi

The role of Us3 mediated UL7 phosphorylation during the evolution of α-herpesviruses

Us3介导的UL7磷酸化在α-疱疹病毒进化过程中的作用

• 发表时间: 2019
• 作者: Misato Shibazaki;Akihisa Kato;Jumpei Ito;Mai Suganami;Kosuke Takeshima;Yuhei Maruzuru;Naoto Koyanagi;Jun Arii;Kei Sato;Yasushi Kawaguchi
• 通讯作者: Yasushi Kawaguchi