Structural biology aiming regulation of viral infection

旨在调控病毒感染的结构生物学

• 批准号: 22H02556
• 负责人: 大戸 梅治
• 金额: $ 11.23万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H02556/
• 关键词: ウイルス感染; 新型コロナウイルス; COVID-19; B型肝炎; NTCP; 胆汁酸; トランスポーター

本課題ではウイルス感染現象の理解およびその感染制御法の発案を志向した構造生物学的研究を展開する。ここ数年、新型コロナウイルス感染症（COVID-19）パンデミックが世界中で猛威を振るってきた。その原因ウイルスSARS-CoV-2に関して世界中の研究者があらゆる観点から研究を進めているが、いまだ不明な点が多い。また、B型肝炎ウイルス（Hepatitis B virus, HBV）を原因とする慢性肝炎に起因する肝硬変や肝がんにより世界中で多くの人が苦しんでいるが、その侵入機構に関して不明な点が多い。本課題では次のの２点に関して研究を進める。１．SARS-CoV-2のmembrane (M) タンパク質によるウイルス粒子形成機構の解明２．HBVの肝細胞への侵入機構の解明昨年度は、１については、Mタンパク質の２量体構造のクライオ電子顕微鏡での構造解析に成功し、論文発表を行った（Nature Communications, 2022）。Mタンパク質の２量体はlong formとshort formの２つの異なる状態を形成することが明らかになった。２つの異なる状態は粒子の形態形成に関与することが予想される。また、Mタンパク質のウイルス内側のドメイン部分においてRNAやNタンパク質と相互作用することを示した。２については、HBVの侵入を仲介する宿主側の受容体として同定されている胆汁酸トランスポーターNTCPのアポ体の構造決定に成功し論文発表を行った（Nature, 2022）。NTCPは膜貫通領域にトンネルを形成しており、NTCPの細胞外表面とトンネル領域がHBVのLHBとの相互作用に関与することを示す結果が得られた。

This project aims to understand the infection phenomenon and develop the infection control method. A few years ago, a new type of virus infection (COVID-19) was launched. The reason why SARS-CoV-2 is relevant to researchers in the world is that there are many unknown points in research. Hepatitis B virus (HBV) causes chronic hepatitis, liver cirrhosis, liver disease, many people in the world suffer, and many invasive mechanisms are unknown. This topic has two aspects to study. 1. Explanation of particle formation mechanism of SARS-CoV-2 membrane (M); 2. Explanation of invasion mechanism of HBV into hepatocytes; 3. Successful electron microscopy analysis of molecular structure of SARS-CoV-2 (Nature Communications, 2022) The two quantities of M are long form and short form and the two quantities of M are different form. 2. Different states are related to particle morphology. The interaction between RNA and protein is shown in the inner part of the protein. 2. The structural determination of the receptor on the host side of HBV infection was successfully carried out (Nature, 2022). NTCP membrane penetration domain formation, NTCP cell outer surface and LHB interaction between the results obtained

项目成果

B型肝炎ウイルスの受容体の立体構造とウイルス感染機構

乙型肝炎病毒受体三维结构及病毒感染机制

• 发表时间: 2023
• 作者: Asami Jinta;Kimura Kanako Terakado;Fujita-Fujiharu Yoko;Ishida Hanako;Zhang Zhikuan;Nomura Yayoi;Liu Kehong;Uemura Tomoko;Sato Yumi;Ono Masatsugu;Yamamoto Masaki;Noda Takeshi;Shigematsu Hideki;Drew David;Iwata So;Shimizu Toshiyuki;Nomura Norimichi;Ohto Um;大戸梅治
• 通讯作者: 大戸梅治

研究室HP

实验室HP

Stockholm University(スウェーデン)

斯德哥尔摩大学（瑞典）

Harvard Medical School, Boston/University of Pennsylvania(米国)

波士顿哈佛医学院/宾夕法尼亚大学（美国）