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日本語AIでPubMedを検索

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Signal Transduct Target Ther.2020 Jul;5(1):125. 10.1038/s41392-020-00233-4. doi: 10.1038/s41392-020-00233-4.Epub 2020-07-13.

ストレスタンパク質:ウイルス感染における生物学的機能、ターゲットベースの抗ウイルス薬開発の現状と課題

Stress proteins: the biological functions in virus infection, present and challenges for target-based antiviral drug development.

  • Qianya Wan
  • Dan Song
  • Huangcan Li
  • Ming-Liang He
PMID: 32661235 DOI: 10.1038/s41392-020-00233-4.

抄録

ヒートショック蛋白質(HSP)、RNAシャペロン、ER関連ストレス蛋白質を含むストレス蛋白質(SP)は、細胞の恒常性維持に欠かせない分子シャペロンであり、その主な機能は、誤って折り畳まれたり、折り畳まれていないポリペプチドのシャペロンである。HSPの主な機能としては、ポリペプチドの折り返しや折り返していない状態のシャペロン、毒性ストレスから細胞を保護する機能、免疫・炎症性サイトカインを提示する機能などが挙げられます。両刃の剣として考えられ、HSPはまた、多くのウイルスやがん細胞と協力してその生存を促進しています。RNAシャペロンは、RNAポリメラーゼIIによって転写されたプレmRNA/hnRNAの機能と代謝の両方を操作するために不可欠な因子である不均一核内リボ核タンパク質(hnRNP)のグループである。ストレスタンパク質の制御異常は、ヒト癌、心血管疾患、神経変性疾患(パーキンソン病、アルツハイマー病など)、脳卒中、感染症など多くのヒト疾患と関連している。本総説では、ストレスタンパク質の生物学的機能と、ウイルスの繁殖やウイルス感染によって引き起こされる疾患に関連したそのメカニズムに関する現在の進展についてまとめた。また、SPは潜在的な抗ウイルスターゲット(COVID-19など)としても大きな関心を集めているため、この分野のHSPをベースとした創薬開発の現状と課題、および既に臨床評価を受けている化合物についても考察している。

Stress proteins (SPs) including heat-shock proteins (HSPs), RNA chaperones, and ER associated stress proteins are molecular chaperones essential for cellular homeostasis. The major functions of HSPs include chaperoning misfolded or unfolded polypeptides, protecting cells from toxic stress, and presenting immune and inflammatory cytokines. Regarded as a double-edged sword, HSPs also cooperate with numerous viruses and cancer cells to promote their survival. RNA chaperones are a group of heterogeneous nuclear ribonucleoproteins (hnRNPs), which are essential factors for manipulating both the functions and metabolisms of pre-mRNAs/hnRNAs transcribed by RNA polymerase II. hnRNPs involve in a large number of cellular processes, including chromatin remodelling, transcription regulation, RNP assembly and stabilization, RNA export, virus replication, histone-like nucleoid structuring, and even intracellular immunity. Dysregulation of stress proteins is associated with many human diseases including human cancer, cardiovascular diseases, neurodegenerative diseases (e.g., Parkinson's diseases, Alzheimer disease), stroke and infectious diseases. In this review, we summarized the biologic function of stress proteins, and current progress on their mechanisms related to virus reproduction and diseases caused by virus infections. As SPs also attract a great interest as potential antiviral targets (e.g., COVID-19), we also discuss the present progress and challenges in this area of HSP-based drug development, as well as with compounds already under clinical evaluation.