新しく明らかとなった新型コロナウイルスの増殖戦術~ウイルスによる宿主タンパクの巧みな制御~

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2026-05-20 国立健康危機管理研究機構,理化学研究所

国立健康危機管理研究機構(JIHS)と理化学研究所の共同研究グループは、新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)が宿主タンパク質TMPRSS2を巧みに制御しながら増殖する仕組みを解明した。TMPRSS2は従来、ウイルスの細胞侵入を助ける宿主因子として知られていたが、本研究では細胞内でのウイルス粒子形成時には逆に感染性粒子産生を阻害することが判明した。TMPRSS2はゴルジ体機能を乱し、ウイルスのスパイク(S)タンパクが新生ウイルス粒子へ取り込まれるのを抑制していた。一方、ウイルス側はEタンパク質を利用してTMPRSS2機能を打ち消し、感染性粒子形成を回復させていた。つまり、新型コロナウイルスは細胞侵入時にはTMPRSS2を利用しつつ、増殖段階ではその阻害作用をEタンパクで無効化するという巧妙な増殖戦略を持つことが示された。Eタンパク阻害は、既存薬とは異なる新しい抗ウイルス治療戦略につながる可能性がある。

新しく明らかとなった新型コロナウイルスの増殖戦術~ウイルスによる宿主タンパクの巧みな制御~
【TMPRSS2はウイルス侵入を促進し、感染性ウイルス粒子産生は抑制する】

<関連情報>

TMPRSS2誘導性ゴルジ体破壊は、ウイルスエンベロープ糖タンパク質のビリオンへの組み込みを制限する TMPRSS2-induced Golgi disruption restricts the incorporation of virus envelope glycoproteins into virions

Sayuri Seki,Shigeyoshi Harada,Akiko Sugimoto-Ishige,Midori Unno,Machie Sakuma,Shinsuke Ito,Hiroyuki Yamamoto,Aki Tanabe,Saori Matsuoka,Chieko Makino-Okamura,Sewon Ki,Hidehiro Fukuyama,Michishige Harada,Kazuya Tsumagari,Koshi Imami,Takashi Saito,Masato Kubo,Tadaki Suzuki,Haruhiko Koseki,Tetsuro Matano & Kosuke Miyauchi
EMBO Reports  Published:19 May 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s44319-026-00797-2

Abstract

Understanding the relationship between viral proteins and host factors is essential for developing strategies to control virus infections. Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) infects host cells using angiotensin converting enzyme 2 (ACE2) and transmembrane protease serine 2 (TMPRSS2) as viral receptor and priming protease during the viral entry phase. Here, we report that TMPRSS2 reduces the infectivity of SARS-CoV-2 and HIV-1 during the viral production phase. Treatment of virus-producing cells with a TMPRSS2 inhibitor increases the production of infectious virions. TMPRSS2 enzymatic activity specifically disrupts the trans-Golgi by phosphorylating Golgi stacking proteins through ERK activation, which disturbs virion spike incorporation and structural maturation of the viral envelope glycoproteins, causing lower viral infectivity. We find that SARS-CoV-2 envelope protein (E protein) counteracts this TMPRSS2 activity to rescue SARS-CoV-2-S incorporation. These results demonstrate negative regulation of viral envelope glycoprotein incorporation by TMPRSS2 and reveal that SARS-CoV-2 regulates the Golgi system to create an optimal viral replication environment.

医療・健康
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