オートファジーから拡がる膜界面生物学

研究組織

計画研究

課題名：膜界面生物学に基づくエボラウイルス複製の分子基盤

南保 明日香研究代表者

南保 明日香
長崎大学・高度感染症研究センター　教授
https://www.ccpid.nagasaki-u.ac.jp/annex/nanbo/

岡本　徹研究分担者

岡本　徹
順天堂大学・医学研究科　教授
https://virology-lab.juntendo.ac.jp/member

研究概要

エボラウイルスは、世界規模での公衆衛生において最も懸念される新興感染症の１つであるエボラ出血熱を引き起こす。ウイルス複製プロセスは、治療薬創出において重要な標的の１つであるが、増殖を伴うエボラウイルスの取扱いは高度安全実験施設(Biosafety level: BSL)-4施設に限定されることから、その分子機構についてはまだ不明な点が多い。エボラウイルスは感染後、ヌクレオカプシド形成の場として細胞質内に膜を伴わない封入体を形成する。封入体で形成されたヌクレオカプシドは細胞表面へと輸送され、細胞膜をエンベロープとして獲得することで子孫ウイルス粒子が産生される。近年、多様なウイルスが、感染細胞内で相分離を介して封入体を形成することが明らかとなってきた。一方で、エボラウイルス封入体の時空間的動態を制御する分子機構、この現象に相分離が関与する生理的意義、そして、封入体形成、並びにウイルス粒子形成プロセスにおける細胞膜との相互作用の関与については不明である。本研究では、封入体－オルガネラ膜間、封入体－細胞膜間での膜界面分子協奏メカニズムを解明することで、ウイルス複製プロセスに関する新規知見を提供すると共に、他研究班との共同研究を通じて、多様な生命現象における膜界面分子協奏における普遍的な作動原理を解明することを目的とする。　

研究代表者主要業績（代表者二重線、分担者一重線）

  1. Furuyama W, Yamada K, Sakaguchi M, Marzi A, Nanbo A. Marburg virus exploits the Rab11-mediated endocytic pathway in viral-particle production. Microbiol Spectr., 2024, e0026924.
  2. Furuyama W, Sakaguchi M, Yamada K, Nanbo A. Development of an imaging system for visualization of Ebola virus glycoprotein throughout the viral lifecycle. Front Microbiol., 2022, 13:1026644.
  3. Nanbo A, Maruyama J, Imai M, Ujie M, Fujioka Y, Nishide S, Takada A, Ohba Y, Kawaoka Y, Ebola virus requires a host scramblase for externalization of phosphatidylserine on the surface of viral particles. PLoS Pathog., 2018, 14(1):e1006848.

研究分担者主要業績（代表者二重線、分担者一重線）

  1. Itoh Y, Miyamoto Y, Tokunaga M, Suzuki T, Takada A, Ninomiya A, Hishinuma T, Matsuda M, Yoneda Y, Oka M, Suzuki R, Matsuura Y, Okamoto T. Importin-7-dependent nuclear translocation of the Flavivirus core protein is required for infectious virus production. PLoS Pathog. 2024 Aug 15;20(8):e1012409.
  2. Urano E, Itoh Y, Suzuki T, Sasaki T, Kishikawa JI, Akamatsu K, Higuchi Y, Sakai Y, Okamura T, Mitoma S, Sugihara F, Takada A, Kimura M, Nakao S, Hirose M, Sasaki T, Koketsu R, Tsuji S, Yanagida S, Shioda T, Hara E, Matoba S, Matsuura Y, Kanda Y, Arase H, Okada M, Takagi J, Kato T, Hoshino A, Yasutomi Y, Saito A, Okamoto T. An inhaled ACE2 decoy confers protection against SARS-CoV-2 infection in preclinical models. Sci Transl Med. 2023 Aug 30;15(711):eadi2623. 
  3. Hirano J, Yoshio S, Sakai Y, Songling L, Suzuki T, Itoh Y, Zhang H, Chen DV, Haga S, Oomori H, Kodama T, Maeda Y, Ono Y, Takahashi Y, Standley DM, Yamamoto M, Moriishi K, Moriya K, Kanto T, Takehara T, Koike K, Matsuura Y, Okamoto T. Hepatitis C virus modulates signal peptide peptidase to alter host protein processing. Proc Natl Acad Sci USA. 2021 Jun 1;118(22):e2026184118.

キーワード

膜界面分子協奏、エボラウイルス、封入体、ウイルス粒子出芽、メンブラントラフィック、細胞骨格、オミクス解析

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