Ｃ型肝炎ウイルスの感染・複製系の確立とその応用による抗ウイルス療法の開発

文献情報

• 文献番号: 200614043A
• 報告書区分: 総括
• 研究課題名: Ｃ型肝炎ウイルスの感染・複製系の確立とその応用による抗ウイルス療法の開発
• 課題番号: H16-創薬-050
• 研究年度: 平成18(2006)年度
• 研究代表者(所属機関): 脇田 隆字(国立感染症研究所)

研究分担者(所属機関)

• 溝上　雅史(名古屋市立大学)
• 勝二　郁夫(国立感染症研究所)
• 望月　英典(東レ株式会社医薬研究所)

• 研究区分: 厚生労働科学研究費補助金 厚生科学基盤研究分野 政策創薬総合研究
• 研究開始年度: 平成16(2004)年度
• 研究終了予定年度: 平成18(2006)年度
• 研究費: 7,500,000円
• 研究者交替、所属機関変更: -

研究報告書（概要版）

研究目的

HCV感染に対する新たな治療法の開発が望まれているが、HCVの良いウイルス培養系が無いことが妨げになってきた。本研究の目的は、これまでにない高い効率で培養細胞において複製可能なJFH-1株を用いて、全長HCV遺伝子の培養細胞におけるウイルスRNA複製系および感染系を確立し、新たな抗ウイルス戦略の構築に供することである。

研究方法

１．HCVRNA複製に関与する細胞性因子の同定
２．HCV感染複製に関与するウイルス側因子の同定
３．全長ウイルス複製系および感染系を用いた抗ウイルス薬の探索および抗ウイルス療法の開発
４．三次元培養系を用いた全長ウイルスゲノムHCVレプリコン細胞の培養とHCV RNA複製および感染性の評価
５．HCVレプリコンを用いた薬剤感受性の検討
６．Huh7細胞を用いたレポーターレプリコン評価系の最適化

結果と考察

1. HCV RNA高複製期の複製複合体分画に存在する宿主因子として分子シャペロンTRiCのサブユニットCCT5等を同定した。
２． JFH-1株の培養細胞における効率の良い複製と感染性ウイルス粒子の産生にはNS3ヘリカーゼおよびNS5Bから3ﾕX領域が重要である。
３． JFH-1株のウイルス感染細胞を用いた新たな抗ウイルス薬のスクリーニングにより、候補化合物を見いだした。さらにスクリーニングを進め、薬効メカニズムの解析を行う。
４．三次元培養系を用いた全長ウイルスゲノムHCVレプリコン細胞の培養では、効率の良い感染性粒子形成は観察できなかった。
５．HCVレプリコン細胞をRBVで長期処理することによりRBV耐性細胞を樹立した。耐性細胞中のHCV 遺伝子の変異をNS3、NS4B、NS5A、NS5B領域に各１カ所検出した。
６．Huh7細胞を用いたレポーターレプリコン評価系を最適して各種薬剤の抗ウイルス活性を検出した。

結論

今年度の研究により、ウイルスの感染複製増殖に関与する宿主及びウイルス因子を同定した。さらに新たな抗ウイルス薬の候補分子を同定した。RBVに対する耐性獲得にはNS5A及びNS5B領域の点変異が重要である。レポーターレプリコンにより、網羅的な抗HCV薬のスクリーニングに適応できることを示した。以上の研究成果を生かしてさらにＣ型肝炎の治療法開発を進めていく事が重要である。

公開日・更新日

• 公開日: 2007-04-12
• 更新日: -

文献情報

• 文献番号: 200614043B
• 報告書区分: 総合
• 研究課題名: Ｃ型肝炎ウイルスの感染・複製系の確立とその応用による抗ウイルス療法の開発
• 課題番号: H16-創薬-050
• 研究年度: 平成18(2006)年度
• 研究代表者(所属機関): 脇田 隆字(国立感染症研究所)

研究分担者(所属機関)

• 溝上　雅史(名古屋市立大学)
• 勝二　郁夫(国立感染症研究所)
• 曽根　三郎(東レ株式会社医薬研究所)
• 望月　英典(東レ株式会社医薬研究所)

• 研究区分: 厚生労働科学研究費補助金 厚生科学基盤研究分野 政策創薬総合研究
• 研究開始年度: 平成16(2004)年度
• 研究終了予定年度: 平成18(2006)年度
• 研究者交替、所属機関変更: -

研究報告書（概要版）

研究目的

HCV感染に対する新たな治療法の開発が望まれているが、HCVの良いウイルス培養系が無いことが妨げになってきた。本研究の目的は、これまでにない高い効率で培養細胞において複製可能なJFH-1株を用いて、全長HCV遺伝子の培養細胞におけるウイルスRNA複製系および感染系を確立し、新たな抗ウイルス戦略の構築に供することである。

研究方法

１．HCVの全長ウイルスRNAの培養細胞での複製増殖
２．HCVの感染過程の解析
３．三次元培養系を用いた全長ウイルスゲノムHCVレプリコン細胞の培養
４．HCVRNA複製に関与する細胞性因子の同定
５．HCV感染複製に関与するウイルス側因子の同定
６．抗ウイルス薬の探索および抗ウイルス療法の開発
７．HCVレプリコンを用いた薬剤感受性の検討
８．レポーターレプリコンの作製

結果と考察

１．JFH-1株を用いて世界で初めてHCVのウイルス培養系を樹立した。
２．HSPGがウイルスの細胞吸着に重要であり、CD81はさらにウイルスの細胞への侵入にも重要である。
３．遺伝子型1bのHCV RNAを持続複製する細胞を三次元培養したところ、HCV様粒子が産生された。
４. HCV RNA高複製期の複製複合体分画に存在する宿主因子として分子シャペロンTRiCのサブユニットCCT5等を同定した。
５．JFH-1株の培養細胞における効率の良い複製と感染性ウイルス粒子の産生にはNS3ヘリカーゼおよびNS5Bから3ﾕX領域が重要である。
６．JFH-1株のウイルス感染細胞を用いた新たな抗ウイルス薬のスクリーニングにより、候補化合物を見いだした。
７．HCVレプリコン細胞をRBVで長期処理することによりRBV耐性細胞を樹立した。耐性細胞中のHCV 遺伝子の変異をNS3、NS4B、NS5A、NS5B領域に各１カ所（T1134S、P1969S、V2405A、Y2471H）検出した。
８．Huh7細胞を用いたレポーターレプリコン評価系を最適して各種薬剤の抗ウイルス活性を検出した。

結論

本研究によりJFH-1株によるウイルス培養系が確立した。この実験系によりこれまで困難であったウイルス粒子の形成および分泌過程の研究、ウイルス感染に必要なレセプターのクローニングなどの研究が可能となり、すでにウイルスの感染複製増殖に関与する宿主及びウイルス因子を同定した。また、新たな抗ウイルス薬候補を同定した。この研究成果を生かしてさらにＣ型肝炎の治療法開発を進めていく事が重要である。

公開日・更新日

• 公開日: 2007-04-12
• 更新日: -

行政効果報告

• 文献番号: 200614043C

成果

• 専門的・学術的観点からの成果: 本研究によりJFH-1株によるHCVのウイルス培養系が確立した。この実験系によりこれまで困難であったウイルス粒子の形成および分泌過程の研究、ウイルス感染に必要なレセプターのクローニングなどの研究が可能となり、すでにウイルスの感染複製増殖に関与する宿主及びウイルス因子を同定した。また、新たな抗ウイルス薬候補を同定した。この研究成果を生かしてさらにＣ型肝炎の治療法開発を進めていく事が重要である。
• 臨床的観点からの成果: HCV感染症に対する治療法はインターフェロンとリバビリンが使用されているが不十分である。HCVの培養細胞におけるウイルス培養ができなかったために新たな治療法の開発が進まなかった。本研究によりHCVのウイルス培養実験系を確立することができ、新たな治療標的の候補を見いだした。今後の研究をさらに進行させることによりHCVに対する新規治療法を確立することにより、臨床に大きく貢献することが可能である。
• ガイドライン等の開発: 臨床的研究ではないためガイドラインの開発はない。
• その他行政的観点からの成果: 現在まで審議会や行政施策に反映されていない。
• その他のインパクト: HCVのウイルス培養系の開発は大きく報道された。２００５年に新聞各紙、NHKニュースにおいて報道された。さらに、Science誌の取材を受けて特集記事にて報じられた。

発表件数

• 原著論文（和文）: 0件
• 原著論文（英文等）: 26件
• その他論文(和文): 3件
• その他論文(英文等): 4件
• 学会発表(国内学会): 45件
• 学会発表(国際学会等): 53件
• その他成果(特許の出願): 0件 ; 「出願」「取得」計0件
• その他成果(特許の取得): 0件
• その他成果(施策への反映): 0件
• その他成果(普及・啓発活動): 0件

主な原著論文20編（論文に厚生労働科学研究費の補助を受けたことが明記された論文に限る）

• 原著論文1: D Akazawa, T Date, K Morikawa, et al.; CD81 Expression Is Important for Heterogeneous HCV Permissiveness of Huh7 Cell Clones; Journal of Virology (2007)
• 原著論文2: Kato T, Matsumura T, Heller T, et al.; Production of Infectious Hepatitis C Virus of Various Genotypes in Cell Culture.; Journal of Virology (2007)
• 原著論文3: K Morikawa, Z Zhao, T Date, et al.; The Roles of CD81 and glycosaminoglycans in the adsorption and uptake of infectious HCV particles. ; Journal of Medical Virology (2007)
• 原著論文4: E Larrea, JI Riezu-Boj, L Gil-Guerrero, et al.; Upregulation of indoleamine 2,3 dioxygenase in hepatitis C virus Infection.; Journal of Virology , 81 (7) , 3662-3666 (2007)
• 原著論文5: Date T, Miyamoto M, Kato T, et al.; An infectious and selectable full-length replicon system with hepatitis C virus JFH-1 strain. ; Hepatology Research (2007)
• 原著論文6: Shirakura M, Murakami K, Ichimura T, et al.; The E6AP ubiquitin ligase mediates ubiquitylation and degradation of hepatitis C virus core protein. ; Journal of Virology , 81 (3) , 1174-1185 (2007)
• 原著論文7: SL Uprichard, J Chung, FV Chisari, et al.; Replication of a hepatitis C virus replicon clone in mouse cells; Virology Journal , 3 , 89- (2006)
• 原著論文8: Wagoner J, Austin M, Green J, et al.; Regulation of CXCL-8 (Interleukin 8) Induction by dsRNA Signaling Pathways During Hepatitis C Virus Infection. ; Journal of Virology , 81 (1) , 309-318 (2006)
• 原著論文9: E Blanchard, S Belouzard, L Goueslain, et al.; Hepatitis C virus entry depends on Clathrin-Mediated Endocytosis.; Journal of Virology , 80 (14) , 6964-6972 (2006)
• 原著論文10: T Kanda, A Basu, R Steele, et al.; Generation of infectious hepatitis C virus in immortalized human hepatocytes. ; Journal of Virology , 80 (9) , 4633-4639 (2006)
• 原著論文11: N Ishii, K Watashi, T Hishiki, et al.; Characterization of the replication sensitivity to cyclosporin A among strains of hepatitis C virus.; Journal of Virology , 80 (9) , 4510-4520 (2006)
• 原著論文12: Y Rouill, F Helle, D Delgrange, et al.; Subcellular localization of hepatitis C virus structural proteins in a cell culture system that efficiently replicates the virus.; Journal of Virology , 80 , 2832-2841 (2006)
• 原著論文13: T Kato, T Date, M Miyamoto, et al.; Detection of Anti-Hepatitis C Virus Effects of Interferon and Ribavirin by a Sensitive Replicon System ; Journal of Clinical Microbiology , 43 , 5679-5684 (2006)
• 原著論文14: Cai Z, Zhang C, Chang K-Y, et al.; Robust production of infectious hepatitis C virus (HCV) from stably HCV cDNA-transfeted human hepatoma cells. ; Journal of Virology , 79 , 13963-13973 (2005)
• 原著論文15: J Zhong, P Gastaminza, G Cheng, et al.; Robust Hepatitis C Virus Infection in Vitro. ; PNAS , 102 , 9294-9299 (2005)
• 原著論文16: T Wakita, T Pietschmann, T Kato, et al.; Production of Infectious Hepatitis C Virus in Tissue Culture from a Cloned Viral Genome. ; Nature Medicine , 11 , 791-796 (2005)
• 原著論文17: T Kato, T Date, M Miyamoto, et al.; Non-Hepatic Cell Lines HeLa and 293 Cells Support Efficient Replication of Hepatitis C Virus Genotype 2a Subgenomic Replicon. ; Journal of Virology , 79 , 592-596 (2005)
• 原著論文18: Date T, Kato T, Miyamoto M, et al.; Genotype 2a Hepatitis C Virus Subgenomic Replicon Can Replicate in HepG2 and IMY-N9 cells. ; Journal of Biological Chemistry , 279 , 22371-22376 (2004)
• 原著論文19: T Kato, M Miyamoto, T Date, et al.; Difference of Hepatitis C Virus Core Protein Processing between Genotypes 1 and 2. ; Hepatology Research , 30 , 204-209 (2004)
• 原著論文20: Kanazawa N, Kurosaki M, Sakamoto N, et al.; Regulation of Hepatitis C Virus Replication by Interferon Regulatory Facctor-1 ; Journal of Virology , 78 , 9713-9720 (2004)

公開日・更新日

• 公開日: 2015-05-26
• 更新日: -