Understanding the role and regulation of human cytomegalovirus UL97 kinase

了解人巨细胞病毒 UL97 激酶的作用和调节

• 批准号: 21K07046
• 负责人: 岩堀 聡子
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Fujita Health University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K07046/
• 关键词: ヒトサイトメガロウイルス; UL97キナーゼ; リン酸化; サイクリン依存性キナーゼ; DNAJA1; HSP40; 単純ヘルペスウイルス1型; キナーゼ基質; 基質; 活性制御; NONO

ヒトサイトガロウイルス（HCMV）のコードするUL97キナーゼは宿主のコードするサイクリン依存性キナーゼ(CDK)の機能ホモログであり、ウイルスCDKとも呼ぶ。UL97は抗ウイルス薬ガンシクロビルをリン酸化し、活性化することに加えて、2021年に米国で承認されたマリバビルの標的であるなどHCMV感染制御において重要な因子である。そこで申請者は、(i)UL97の新規キナーゼ基質の同定およびそのリン酸化の意義の解明、そして(ii)キナーゼ活性調節蛋白質の同定および活性制御機構の解明を目指している。令和3年度までにUL97の相互作用因子の一つDNAJA1（HSP40相同体）をUL97の新規基質として同定した。令和4年度は、DNAJA1遺伝子をCRISPR/Cas9システムによりゲノム編集した線維芽細胞（hTERT-BJ1）を単クローン化し、DNAJA1 欠損細胞を樹立した。DNAJA1 欠損細胞においてもHCMVは増殖したが、コントロール細胞に比べて約3倍程度ウイルス量が減少した。また、HCMVと同じくヒトヘルペスウイルスである単純ヘルペスウイルス1型（HSV-1）感染においてもDNAJA1はリン酸化され、そしてDNAJA1の不在はHSV-1の増殖を遅延することを見出した。以上より、HCMVおよびHSV-1感染においてDNAJA1は正の制御因子であることが示された。異なる２つのウイルスにおいて、感染に伴うDNAJA1のリン酸化が誘導されていることから、DNAJA1のリン酸化がウイルス感染において重要である可能性が示唆される。また、DNAJA1のリン酸化は通常の細胞周期においても誘導されており、その責任キナーゼはCDKの可能性が高いことを示すデータを得た。DNAJA1のリン酸化の意義を解明することは、ウイルス学、そして細胞周期・癌分野の理解にも貢献することが期待できる。

由人类细胞加索病毒（HCMV）编码的UL97激酶是宿主编码的细胞周期蛋白依赖性激酶（CDK）的功能同源物，也称为病毒CDK。除了抗病毒药物ganciclovir的磷酸化和激活外，UL97是控制HCMV感染的重要因素，包括是2021年在美国批准的玛丽亚维尔的目标。及其活性控制机制。到2021财年，DNAJA1（HSP40同源物）是UL97的相互作用因子之一，被确定为UL97的新底物。在2022年，使用CRISPR/CAS9系统进行了基因组编辑的DNAJA1基因的成纤维细胞（HTERT-BJ1）是单纯赞式的，以建立DNAJA1缺陷型细胞。 HCMV也在DNAJA1缺陷型细胞中增殖，但病毒载荷比对照细胞低约三倍。我们还发现，DNAJA1被单纯疱疹病毒1型（HSV-1）磷酸化，一种类似于HCMV的人类疱疹病毒，并且缺乏DNAJA1延迟了HSV-1的扩散。从以上表明DNAJA1是HCMV和HSV-1感染中的阳性调节剂。 DNAJA1在两个不同病毒中的感染相关磷酸化诱导表明DNAJA1的磷酸化对病毒感染可能很重要。此外，获得数据以表明在正常细胞周期中诱导DNAJA1磷酸化，并且负责的激酶可能是CDK。可以预期了解DNAJA1磷酸化的重要性有助于病毒学和对细胞周期和癌症领域的理解。

项目成果

ヒトサイトメガロウイルスUL97キナーゼの新規基質の探索

寻找人巨细胞病毒 UL97 激酶的新底物

• 发表时间: 2021
• 作者: 伴野愛奈;岩堀聡子;村田貴之
• 通讯作者: 村田貴之

ヒトサイトメガロウイルスUL97キナーゼの新規基質DNAJA1の同定

人巨细胞病毒 UL97 激酶新底物 DNAJA1 的鉴定

• 发表时间: 2022
• 作者: 岩堀聡子;伴野愛奈;村田貴之
• 通讯作者: 村田貴之

14-3-3との相互作用を介したヒトサイトメガロウイルスUL97の蛋白質安定化

通过与 14-3-3 相互作用实现人巨细胞病毒 UL97 的蛋白质稳定

• 发表时间: 2021
• 作者: 岩堀聡子;Angie C. Umana;Robert F. Kalejta;村田貴之
• 通讯作者: 村田貴之

ヒトサイトメガロウイルスUL97キナーゼの新規基質DNAJA1のウイルス増殖における役割

人巨细胞病毒 UL97 激酶的新型底物 DNAJA1 在病毒传播中的作用

• 发表时间: 2022
• 作者: 岩堀聡子;村田貴之
• 通讯作者: 村田貴之