[出典] "Genome-wide CRISPR/Cas9 screen identifies SLC39A9 and PIK3C3 as crucial entry factors for Ebola virus infection" Gong M [..] Ding Q. PLoS Pathog. 2024-08-22. https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1012444 [所属] Tsinghua U, Wuhan Institute of Virology, U Science and Technology of China, Shanxi Medical U
エボラウイルス（EBOV）は、特に2013年から2016年にかけて西アフリカで大流行した際に、世界的な健康上の重大な懸念として浮上した。2種類のEBOV抗体薬が臨床承認されたが、ウイルスと宿主の相互作用の包括的な理解とともに、より多様で効果的な抗ウイルス薬の開発が急務となっている。
中国の研究チームは今回、EBOV感染に利用される宿主因子を確認することを目的として、ウイルスのライフサイクル全体を再現しつつ生物学的に封じ込められたEBOVΔVP30-EGFP細胞培養モデルを利用して、ゲノムワイドなCRISPR/Cas9 KOスクリーニングを実施した。その結果、PIK3C3（ホスファチジルイノシチド3-キナーゼ）とSLC39A9（亜鉛トランスポーター）がEBOV感染に重要な宿主因子であることを同定した。SLC39A9とPIK3C3の遺伝子欠損は、EBOVの侵入を減少させるが、ウイルスゲノムの複製には影響しないことから、SLC39A9とPIK3C3は宿主細胞へのウイルス侵入を促進する侵入因子であることが示唆された。
中国の研究チームは今回、EBOV感染に利用される宿主因子を確認することを目的として、ウイルスのライフサイクル全体を再現しつつ生物学的に封じ込められたEBOVΔVP30-EGFP細胞培養モデルを利用して、ゲノムワイドなCRISPR/Cas9 KOスクリーニングを実施した。その結果、PIK3C3（ホスファチジルイノシチド3-キナーゼ）とSLC39A9（亜鉛トランスポーター）がEBOV感染に重要な宿主因子であることを同定した。SLC39A9とPIK3C3の遺伝子欠損は、EBOVの侵入を減少させるが、ウイルスゲノムの複製には影響しないことから、SLC39A9とPIK3C3は宿主細胞へのウイルス侵入を促進する侵入因子であることが示唆された。
PIK3C3キナーゼ活性はまた、EBOVビリオンの内在化に不可欠であり、おそらくエンドサイトーシスおよびオートファジー膜の輸送を制御していると考えられる。注目すべきは、PIK3C3キナーゼ阻害剤がEBOV感染を効果的に阻止できることが示され、PIK3C3が有望な創薬標的であることが明らかになったことである。
さらに、生化学的解析から、組換えSLC39A9タンパク質がウイルスGPタンパク質と直接結合し、ウイルスGPタンパク質と細胞受容体NPC1との相互作用をさらに促進することが示された。これらの知見は、SLC39A9がEBOVの侵入において二重の役割を果たしていることを示唆している。
本研究は、ウイルスと宿主の相互作用に関する新たな知見を提供し、EBOV感染に対する新たな治療法の開発に貴重な情報を提供するものである。
[参考] EBOV侵入における宿主因子PIK3C3とSLC39A9の役割 [Fig. 8引用右下図参照]
TIM-1、DC-SIGNsなどの既知の付着因子①の他に、SLC39A9はエボラウイルスのヒト細胞表面への付着を促進する可能性がある。マクロピノサイトーシス ② の後、ウイルスはエンドソームに内在化されるが、既知のHOPS複合体以外にPIK3C3が関与していると思われる③。ウイルスを含むエンドソームの成熟に伴い、SLC39A9はNPC1および未修飾のウイルスGPと相互作用し④、NPC1とGPの間に良好な距離をもたらした。GPのキャップがカテプシンBとLによって取り除かれると、NPC1は露出したGPのRBDに結合し、膜融合を誘導することができる⑤。最終的にウイルスRNAゲノムは、NP、VP35、VP30、L（リボ核タンパク質（RNP）複合体）とともに細胞質に放出され⑥、さらなるウイルスのライフサイクルを開始する。 
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