AMED研究開発課題データベース 日本医療研究開発機構（AMED）の助成により行われた研究開発の課題や研究者を収録したデータベースです。

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【成果報告書】

成果の概要

セラミド輸送タンパク質CERTのS132から始まるセリン繰り返しモチーフ（SRM）が多重リン酸化を受けるとCERT機能が抑制される。本年度は、SRM多重リン酸化を実行するキナーゼ自体の機能制御機序の一端を明らかにした。さらに、また、CERT SRMに起こるアミノ酸変異が精神発達遅滞の原因になることが最近知られるようになり、当該変異によりCERT機能の抑制的制御が不全になることを遺伝科の臨床医との共同研究で明らかにした。さらに、一方、CERTはそのS315のリン酸化によって小胞体膜タンパク質VAPとの親和性が増す。本年度は、CERTは S315リン酸化亢進によって小胞体に結合するだけでは必ずしも小胞体-ゴルジ体接触部位にCERTをリクルートしないことを明らかにした。また、クラミジア封入体膜タンパク質IncDとCERTのPHドメインとがどのように会合するのかを溶液NMR解析により解明した。
細胞内のコレステロール輸送に重要な働きをしており、エンテロウイルスの複製にも関与しているオキシステロール結合タンパク質（OSBP）の脂質転移ドメインの結晶構造を決定した。RNAウイルスの多くは複製複合体を含む二重膜小胞（double membrane vesicle; DMV）を複製場としている。小胞宿主細胞のスフィンゴミエリン合成阻害はC肝炎ウイルス（HCV）のDMVを減少させることを前年度までに見出しており、本年度は、HCV複製によらないDMV形成方法を樹立し、HCV複製には依存せずにスフィンゴミエリン合成阻害がDMV形成抑制することを証明した。さらに、研究開始当初は存在していなかったSARS-CoV-2について、様々な脂質輸送・脂質代謝関連試薬による阻害効果を急遽検討し、既存薬の一つが抗SARS-CoV-2活性を有することを見出した。
　オープンソースの代謝マップエディタを作成し、セラミド生合成の代謝マップをヒトゲノム情報のデータベースとリンクした。本マップはLipidBank データベース内に設置予定であるが、LipidBankデータベース本体を全体アップデートするため、現在はGitHubリポジトリ上で公開している。

学会誌・雑誌等における論文一覧

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1.Saito K, Fukasawa M, Shirasago Y, Suzuki R, Osada N, Yamaji T, Wakita T, Konishi E and Hanada K. Comparative characterization of flavivirus production in two cell lines: Human hepatoma-derived Huh7.5.1-8 and African green monkey kidney-derived Vero. PLoS One. 2020, 15(4), e0232274, doi: org/10.1371/journal.pone.0232274.

2.Morimoto K, Suzuki N, Tanida I, Kakuta S, Furuta Y, Uchiyama Y, Hanada K, Suzuki Y, Yamaj T. Blood group P1 antigen-bearing glycoproteins are functional but less efficient receptors of Shiga toxin than conventional glycolipid-based receptors. Journal of Biological Chemistry. 2020, 295(28), 9490-9501, doi: 10.1074/jbc.RA120.013926.

3.Gewaid H, Aoyagi H, Arita M, Watashi K, Suzuki R, Sakai S, Kumagai K, Yamaji T, Fukasawa M, Kato F, Hishiki T, Mimata A, Sakamaki Y, Ichinose S, Hanada K, Muramatsu M, Wakita T and Aizaki H. Sphingomyelin is essential for the structure and function of the double-membrane vesicles in the viral RNA replication factories. Journal of Virology. 2020, 94(23), e01080-20, doi: org/10.1128/JVI.01080-20.

4.Kawamoto M, Yamaji T, Saito K, Shirasago Y, Satomura K, Endo T, Fukasawa M, Hanada K and Osada N. Identification of characteristic genomic markers in human hepatoma HuH-7 and Huh7.5.1-8 cell lines. Frontiers in Genetics. 2020, 11, 546106, doi: 10.3389/fgene.2020.546106. (K.H. and N.O. are co-correspondence)

5.Murakami H, Tamura N, Enomoto Y, Shimasaki K, Kurosawa K, and Hanada K. Intellectual disability-associated gain-of-function mutations in CERT1 that encodes the ceramide transport protein CERT. PLoS ONE. 2020, 15(12), e0243980, doi: 10.1371/journal.pone.0243980. (H.M. and N.T. are co-first authors. K.K. and K.H. are co-correspondence)

6.Goto A, Mizuike A and Hanada K. Sphingolipid metabolism at the ER-Golgi contact zone and its impact on membrane trafficking. CONTACT. 2020, 3, 1-13. (invited review article) (A.G. and A.M. are co-first authors)

7.Shimizu Y, Shinoda T, Shirasago Y, Kondoh M, Shinya N, Hanada K, Yagi K, Suzuki T, Wakita T, Kimura-Someya T, Shirouzu M, Fukasawa M. Occludin-binding single-chain variable fragment and antigen-binding fragment antibodies prevent hepatitis C virus infection. FEBS Letters. 2021, 595(2), 220-229, doi: 10.1002/1873-3468.13975.

8.Ogawa M, Shirasago Y, Tanida I, Kakuta S, Uchiyama Y, Shimojima M, Hanada K, Saijo M, Fukasawa M. Structural basis of antiviral activity of caffeic acid against severe fever with thrombocytopenia syndrome virus. Journal Infect Chemother. 2021, 27(2), 397-400, doi: 10.1016/j.jiac.2020.10.015.

9.Rizzo R, Russo D, Kurokawa K, Sahu P, Lombardi B, Supino D, Zhukovsky M, Vocat A, Pothukuchi P, Kunnathully V, Capolupo L, Boncompain G, Vitagliano C, Marino FZ, Aquino G, Montariello D, Henklein P, Mandrich L, Botii G, Clausen H, Mandel U, Yamaji T, Hanada K, Budillon A, Perez F, Parashuraman S, Hannun YA, Nakano A, Corda D, D’Angelo G and Luini A. Golgi maturation-dependent glycoenzyme recycling controls glycosphingolipid biosynthesis and cell growth via GOLPH3. EMBO Journal. 2021, 40(8), e107238, doi: org/10.15252/embj.2020107238 (R.R., G.D., and A.L. are co-correspondence)

10.Okemoto-Nakamura Y, Someya K, Yamaji T, Saito K, Takeda M, Hanada K. Poliovirus-nonsusceptible Vero cell line for the World Health Organization global action plan. Scientific Repors. 2021, 11(1), 6746. (Y.O.-N. and K.S. are co-first authors)

学会・シンポジウム等における口頭・ポスター

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1.小胞体-ゴルジ体連携ゾーンにおけるCERTの機能制御に関する因子の探索, 水池彩, 酒井祥太, 山地俊之, 花田賢太郎, 第62回日本脂質生化学会, 2020/5/14-15, 国内（COVID-19発生に伴う紙上開催）, 口頭.

国内　/　口頭

2.高浸透圧ストレスにより誘導されるセラミド輸送タンパク質 CERT のリン酸化およびその責任キナーゼに関する解析, 島﨑健太朗, 熊谷圭悟, 花田賢太郎, 第62回日本脂質生化学会, 2020/5/14-15, 国内（COVID-19発生に伴う紙上開催）, 口頭.

国内　/　口頭

3.精神発達遅滞との関連が示唆されるセラミド輸送タンパク質遺伝子CERT1上のミスセンス変異の解析, 田村律人, 村上博昭, 黒澤健司, 花田賢太郎, 第62回日本脂質生化学会, 2020/5/14-15, 国内（COVID-19発生に伴う紙上開催）, 口頭.

国内　/　口頭

4.スフィンゴ脂質のC型肝炎ウイルス複製における役割の解析, 相崎英樹, 青柳東代, 若江亨祥, 有田峰太郎, 渡士幸一, 鈴木亮介, 熊谷圭悟, 山地俊之, 深澤征義, 村松正道, 脇田隆字, 花田賢太郎, 第62回日本脂質生化学会, 2020/5/14-15, 国内（COVID-19発生に伴う紙上開催）, 口頭.

国内　/　口頭

5.オルガネラ間脂質輸送の研究：遺伝学と生化学と細胞生物学との幸せなコラボレーションーション, 花田賢太郎, 第72回日本細胞生物学会, シンポジウム「細胞内物質輸送システム：温故知新」, 2020/6/9-11, 国内（COVID-19発生に伴う紙上開催）, 口頭.

国内　/　口頭

6.Molecular basis for specific interaction between the PH domain of the human ceramide transfer protein CERT and the Chlamydia trachomatis inclusion membrane protein IncD, Sugiki T, Kumagai K, Shinya S, Kobayashi N, Fujiwara T, Hanada K, Kojima C, 2020 World Conference on Protein Science, 2020/7/6-10, 国内, ポスター.

国内　/　ポスター

7.全ゲノム配列を用いたVero細胞系列の系統, 小西一弘, 里村和浩, 遠藤俊徳, 花田賢太郎, 長田直樹, 第22回日本進化学会, 2020/9/6-8, 国内（COVID-19発生に伴うWEB開催）, 口頭.

国内　/　口頭

8.精神発達遅滞との関連が示唆されるセラミド輸送タンパク質遺伝子CERT1上のドミナント遺伝性変異の解析, 田村律人, 村上博昭, 黒澤健司, 花田賢太郎, 第93回日本生化学会, 2020/9/14-16, 国内（COVID-19発生に伴うWEB開催）, 口頭.

国内　/　口頭

9.C型肝炎ウイルス侵入を阻害する抗OCLN低分子抗体の創出, 清水芳実, 篠田雄大, 白砂圭祟, 近藤昌夫, 新屋直子, 花田賢太郎, 八木清仁, 鈴木哲朗, 脇田隆字, 染谷友美, 白水美香子, 深澤征義, 第93回日本生化学会, 2020/9/14-16, 国内（COVID-19発生に伴うWEB開催）, 口頭.

国内　/　口頭

10.感染症対策へのゲノム編集技術の応用　―CRISPR/Cas9システムによる新規の細胞株の創出―, 中村（桶本）優子, 染谷健二, 齊藤恭子, 山地俊之, 竹田誠, 花田賢太郎, 第69回日本感染症学会東日本地方会学術集会・第67回日本化学療法学会東日本支部総会・合同学会, 2020/10/21-23, 国内（COVID-19発生に伴うWEB開催）, 口頭.

国内　/　口頭

11.ヒト脂質輸送蛋白質CERTがクラミジア封入体の膜蛋白質IncDにハイジャックされる分子機序の溶液NMR解析, 杉木俊彦, 熊谷圭悟, 新家粧子, 小林直宏, 藤原敏道, 花田賢太郎, 児嶋長次郎, 第59回NMR討論会, 2020/11/18-20, 国内, 口頭.

国内　/　口頭

12.セラミド輸送タンパク質CERTのセリンリピートモチーフにおける機能獲得型変異は精神発達遅滞の原因となる, 村上博昭, 田村律人, 榎本友美, 黒澤健司, 花田賢太郎,第65回日本人類遺伝学会, 2020/11/18-21, 国内（COVID-19発生に伴うWEB開催）, 口頭.

国内　/　口頭

13.志賀毒素の効率的な輸送に受容体糖脂質の脂質部位は重要である, 山地俊之, AMED-CREST、PRIME研究開発領域 令和2年度PRIME会議, 2020/11/19, 国内（COVID-19発生に伴うWEB開催）, 口頭.

国内　/　口頭

14.P1糖鎖エピトープを有する糖タンパク質の志賀毒素受容体としての機能解析, 森本貫太, 鈴木詔子, 谷田以誠, 角田宗一郎, 古田陽子, 内山安男, 花田賢太郎, 鈴木佑典, 山地俊之, 第39回日本糖質学会年会, 2020/11/21, 国内（COVID-19発生に伴うWEB開催）, 口頭.

国内　/　口頭

15.CERT阻害剤HPA-12の立体異性体が示す抗クラミジア活性とその作用機序, 熊谷圭悟, 花田賢太郎, 第13回セラミド研究会学術集会, 2020/11/27, 国内（COVID-19発生に伴うWEB開催）, 口頭.

国内　/　口頭

16.Modulation of Zika virus replication via glucosylceramide 1 synthase and glycosphingolipids, Monaco-Brown M, Cerone J, Ogbamikael S, Yager E, Yamaji T, Barroso M, Hanada K, Konan K, Eastern Society for Pediatric Research Annual Meeting ESPR2021, 2021/3.9-12, 国外（COVID-19発生に伴うWEB開催）, ポスター.

国外　/　ポスター

17.Overview, シンポジウム「バイオロジクスにおけるウイルス安全性確保の新潮流」, 花田賢太郎, 第141回日本薬学会, 2021/3/26-29, 国内（COVID-19発生に伴うWEB開催）, 口頭.

国内　/　口頭

18.Vero細胞ゲノムに存在するサル内在性レトロウイルスの性状解析, シンポジウム「バイオロジクスにおけるウイルス安全性確保の新潮流」, 齊藤恭子, 花田賢太郎, 第141回日本薬学会, 2021/3/26-29, 国内（COVID-19発生に伴うWEB開催）, 口頭.

国内　/　口頭

19.Application of genome editing technologies to studies on sphingolipid biology , シンポジウム「Sphingolipid biology and therapy」, 山地俊之, 第141回日本薬学会, 2021/3/26-29, 国内（COVID-19発生に伴うWEB開催）, 口頭.

国内　/　口頭

20.非天然骨格を有するCERT阻害剤のSBDD研究, 中尾直樹, 上野雅晴, 酒井祥太, 江川大地, 半沢宏之, 川崎祥平, 熊谷圭悟, 鈴木誠 小林修, 花田賢太郎, 第141回日本薬学会, 2021/3/26-29, 国内（COVID-19発生に伴うWEB開催）, ポスター.

国内　/　ポスター