胆汁酸トランスポーターNTCPを介したHBV感染の構造基盤

通过胆汁酸转运蛋白 NTCP 感染 HBV 的结构基础

• 批准号: 22J14378
• 负责人: 浅見 仁太
• 金额: $ 0.58万
• 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: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-22 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22J14378/
• 关键词: B型肝炎ウイルス; NTCP; トランスポーター; クライオ電子顕微鏡

本研究では、B型肝炎ウイルス（Hepatitis B virus, HBV）受容体として機能する胆汁酸トランスポーターSodium taurocholate co-transporting polypeptide (NTCP) を対象とした構造生物学的な解析により、NTCPを介したHBV感染の分子基盤を明らかにすることを目的とした。採用期間中の研究により、NTCPおよびHBVのエンベロープ上に発現する膜タンパク質large HBV surface antigen (LHBs) のN末端ペプチドpreS1の試料調製法が確立された。さらに、NTCPとpreS1の複合体を高純度で調製することにも成功した。得られたタンパク質試料を用い、クライオ電子顕微鏡単粒子解析を実施した結果、NTCP単体の立体構造を解明することに成功した（Asami et al., Nature, 2022）。ここで、分子量の比較的小さいNTCPの構造解析を容易に進めるため、京都大学大学院医学系研究科の岩田想教授との共同研究により作製された、NTCPに対して特異的な抗体を用いた。得られたNTCPの構造は細胞外側に開いており、core domainとpanel domainの間に疎水性トンネルが形成されていた。トンネル内腔には、脂質と思われる弱い密度が観測された。次に、NTCP-preS1複合体の立体構造が、クライオ電子顕微鏡解析により解明された（Asami et al., 論文投稿中）。複合体中で、preS1は複雑に折りたたまれてNTCPの基質輸送トンネルに侵入し、疎水性相互作用と水素結合により強固に結合していた。また、NTCPおよびpreS1の変異体解析を実施した結果、両者の結合に重要な領域を同定した。得られた立体構造情報は、NTCPとpreS1の結合を阻害する新規HBV治療薬の設計に寄与すると考えられる。

This study で で, Hepatitis B ウ ス ス (Hepatitis B virus) HBV receptor と て て function する bile acid トラ <s:1> スポ タ タ タ Sodium taurocholate co-transporting polypeptide (NTCP) を like と seaborne し た structural biology な parsing に よ り, NTCP を interface し た HBV infection の molecular base plate を Ming ら か に す る こ と を purpose と し た. Using の during study に よ り, NTCP お よ び HBV の エ ン ベ ロ ー プ on に 発 now す る membrane タ ン パ ク qualitative large HBV surface antigen (LHBs) の N terminal ペ プ チ ド preS1 の が sample regulation law established さ れ た. Youdaoplaceholder0, NTCPとpreS1 <s:1> complex を, high-purity で modulation する とに とに を successful た た. Have ら れ た タ ン パ ク quality sample を い, ク ラ イ オ electronic 顕 micromirror 単 particle analytical を be applied し た results, NTCP 単 body の three-dimensional structure を interpret す る こ と に successful し た (says Asami et al., Nature, 2022). こ こ で, の is small molecular weight さ い NTCP の structure を に easily into め る た め, Kyoto university medical college, researchment department の iwata think professor と の joint research に よ り cropping さ れ た, NTCP に し seaborne て specific antibody を な with い た. Have ら れ た NTCP の tectonic lateral に は cells open い て お り, core domain と panel domain between の に 疎 water-based ト ン ネ ル が form さ れ て い た. Youdaoplaceholder0, ネ, ネ, に of the inner cavity, と of lipids, われる, weak された density が観 measurement された. Subに, <s:1> stereostructure of the NTCP-preS1 complex が, <s:1> ラ ラ <s:1> <s:1> electron 顕 micromirror analysis によ clarification された (Asami et al., paper submission in progress). Complex で, preS1 は complex 雑 に fold り た た ま れ て NTCP の matrix transmission ト ン ネ ル に intrusion し, water-based 疎 interaction と water element combination に よ り strong に combining し て い た. Youdaoplaceholder0, NTCPおよびpreS1 <s:1> variant analysis を implementation of <s:1> results, and the two <s:1> combined with に important な fields を jointly determine た. Have ら れ た three-dimensional structure intelligence は, NTCP と preS1 の combining を resistance against す る new rules on HBV treatment 薬 の design に send す る と exam え ら れ る.

项目成果

B型肝炎ウイルス受容体NTCPの構造解析

乙型肝炎病毒受体NTCP的结构分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 浅見仁太;木村香菜子;藤田陽子;石田英子;張志寛;野村弥生;劉紅;植村智子;佐藤有美;小野真嗣;山本雅貴;野田岳志;重松秀樹;Drew David;岩田想;清水敏之;野村紀通;大戸梅治
• 通讯作者: 大戸梅治

胆汁酸トランスポーターNTCPによるB型肝炎ウイルス認識の構造基盤

胆汁酸转运蛋白NTCP识别乙型肝炎病毒的结构基础

• 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;浅見仁太
• 通讯作者: 浅見仁太