JP6986263B2 - 抗ウイルス薬 - Google Patents
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Description
本発明は、新規抗ウイルス薬に関する。
本出願は、参照によりここに援用されるところの日本出願、特願２０１５−２１９１８３号優先権を請求する。
ウイルス感染に伴う疾患、例えば、ウイルス性肝炎、インフルエンザ感染症、ヘルペスウイルス系感染症、エイズ（ＡＩＤＳ）、ウイルス性出血熱などは、医学的にも社会的にも重要な問題として認識されている。ウイルス感染に伴う疾患に対しては、ワクチンなどによる予防や薬剤を用いた治療法等、幅広く検討されている。しかしながらワクチンや薬剤による効果は十分とは言えず、またウイルスによっては作用メカニズムの解明自体が難しく、薬剤の開発に着手できないものもある。加えて、ウイルスの形質は著しく多様であり生活環に関わる転写因子等も異なることから、薬剤の開発は個々のウイルスを対象として進められているのが現状である。
ウイルス感染に伴う疾患を引き起こす原因の一つであるＢ型肝炎ウイルス（Hepatitis B virus（以下「HBV」と略す））は、全世界で３億５千万人以上が感染していると考えられている。HBVは感染後、急性あるいは慢性肝炎を引き起こし、その一部がさらに肝硬変や肝癌に移行する。現在、HBVにより引き起こされるＢ型肝炎の治療では、インターフェロン（IFN）や核酸アナログが使用されているが、長期投与例においてもウイルスを完全に排除することは困難であり、また長期投与例での耐性ウイルスや急性増悪例の出現、投与終了後の再悪化による重症化などの問題点がある。
HBVは肝細胞に侵入すると、ウイルス遺伝子が肝細胞の核内に移動し、不完全環状二本鎖DNAが共有結合性閉環状DNA（Hepatitis B virus covalently closed circular DNA：HBV cccDNA）に転換される。HBV cccDNAはむきだしの閉環状のHBV DNAであり、肝細胞の核内に存在し、ウイルス増殖の際の複製中間体として働くことが知られている（非特許文献１）。HBV cccDNAは、肝細胞内でヒトのゲノムと同様に振る舞い、核内にとどまってしまう。また、HBV cccDNAは、抗ウイルス薬の核酸アナログによる直接の作用を受けず、核酸アナログ治療後も肝細胞中に残存してしまうことが知られている。臨床上、既存の薬剤ではHBVのウイルスゲノムを肝細胞から完全に排除することができないのが実情であり、HBV感染の根治は不可能であると考えられている（非特許文献２）。
HBV cccDNAはHBV感染後に細胞内にとどまる性質があることから、近年、抗ウイルス薬の長期予後予測や肝障害の程度のマーカーとして注目されている。しかしながら、感染後の生体内におけるHBV維持機構は未だ解明されておらず、HBV cccDNAの挙動も明らかにはなっていない。HBV cccDNAに着目した薬剤として、HBV cccDNA自体を標的とする人工DNAヌクレアーゼの報告がある（特許文献１）。
HBVを肝細胞から完全に除去し、Ｂ型肝炎を予防又は治療するために、cccDNAの挙動を含めたHBV維持機構を解明し、抗HBV薬の標的となり得る新たな分子を見つけ出すことが切望されている。
Christoph Seeger, William S. Mason, Virology 479-480 (2015) 672.686
石川哲也、「Ｂ型肝炎についての最近の話題」、健康文化 47号（2012年10月発行）（http://www.kenkobunka.jp/kenbun/kb47.html）
本発明は、新規な抗ウイルス薬を提供することを課題とする。
本発明者らは鋭意検討した結果、DOCK11遺伝子、LIPG遺伝子、DENND2A遺伝子、及びHECW2遺伝子がHBV mRNA陽性肝細胞に特異的に発現していること、さらにはこれらの遺伝子の発現を阻害することにより肝細胞内のHBV cccDNA量が減少すること、及び、これらの遺伝子がウイルス全般の感染・増殖メカニズムに関与し得ることに着目し、これらの遺伝子がコードするタンパク質の発現又は活性を抑制し得る物質を抗ウイルス薬として使用し得ることを見出し、本発明を達成した。
すなわち、本発明は以下の通りである。
１．宿主細胞内でウイルス由来の核酸を維持する作用を有する遺伝子を標的遺伝子とし、標的遺伝子の発現又は標的遺伝子がコードするタンパク質の活性を抑制し得る物質を有効成分とする抗ウイルス薬であって、標的遺伝子が、DOCK11遺伝子、LIPG遺伝子、DENND2A遺伝子、及びHECW2遺伝子からなる群より選択される１又は２以上の遺伝子である、抗ウイルス薬。
２．標的遺伝子が、DOCK11遺伝子である、前項１に記載の抗ウイルス薬。
３．標的遺伝子の発現又は標的遺伝子がコードするタンパク質の活性を抑制し得る物質が、標的遺伝子またはその転写産物に対するshRNA、siRNA、miRNA、アンチセンスオリゴヌクレオチド、ピロールイミダゾールポリアミドからなる群より選択される１又は２以上の化合物である、前項１又は２に記載の抗ウイルス薬。
４．標的遺伝子の発現又は標的遺伝子がコードするタンパク質の活性を抑制し得る物質が、以下のいずれかから選択される塩基配列を認識する、前項１〜３のいずれかに記載の抗ウイルス薬：
・CCAACAGGGTGCTTACATATT（配列番号３６）
・GTACTAGACACCATATCATTT（配列番号３７）
・ACTAAATGAGCGGCTAATTAA（配列番号３８）
・TGATGGCCATAACCCATTAAT（配列番号３９）
・CCAGGCTACTTGAATCTGAAT（配列番号４０）
・CTGAAGGGACTAGGCAATAAA（配列番号４１）
・CCAATGAAGGAGAACCCTTAT（配列番号４２）
・CCTAGTGCAGCCCTATTCTTT（配列番号４３）
・CTAGTGCAGCCCTATTCTTTA（配列番号４４）
・ACGATGTCTTGGGATCAATTG（配列番号４５）
・ATGCAGGCAACTTCGTGAAAG（配列番号４６）
・CCGTTGTAATAGCATTGGCTA（配列番号４７）
・CGTCACCCTTTATGGCACTAA（配列番号４８）
・TTACACGGATGCGGTCAATAA（配列番号４９）
・GCCCAAACATTTCTTTGAGAT（配列番号５０）
・CCAGGGAAGTTAAAGTTAATT（配列番号５１）
・GCACAATACTTGGAGTCAATT（配列番号５２）
・GCTTACAATGACAAGATTGTT（配列番号５３）
・CCCTTATCTTAAGATGTCAAT（配列番号５４）
・上記配列番号３６〜５４のいずれか１に記載の塩基配列において、１〜数個の塩基が、置換、欠失、付加又は挿入されてなる塩基配列。
５．標的遺伝子の発現又は標的遺伝子がコードするタンパク質の活性を抑制し得る物質が、以下のいずれかから選択される塩基配列を含むshRNAである、前項１〜４のいずれかに記載の抗ウイルス薬：
・CCGGCCAACAGGGTGCTTACATATTCTCGAGAATATGTAAGCACCCTGTTGGTTTTTG（配列番号１）
・CCGGGTACTAGACACCATATCATTTCTCGAGAAATGATATGGTGTCTAGTACTTTTTG（配列番号２）
・CCGGACTAAATGAGCGGCTAATTAACTCGAGTTAATTAGCCGCTCATTTAGTTTTTTG（配列番号３）
・CCGGTGATGGCCATAACCCATTAATCTCGAGATTAATGGGTTATGGCCATCATTTTTG（配列番号４）
・CCGGCCAGGCTACTTGAATCTGAATCTCGAGATTCAGATTCAAGTAGCCTGGTTTTTG（配列番号５）
・CCGGCTGAAGGGACTAGGCAATAAACTCGAGTTTATTGCCTAGTCCCTTCAGTTTTTTG（配列番号６）
・CCGGCCAATGAAGGAGAACCCTTATCTCGAGATAAGGGTTCTCCTTCATTGGTTTTTTG（配列番号７）
・CCGGCCTAGTGCAGCCCTATTCTTTCTCGAGAAAGAATAGGGCTGCACTAGGTTTTTTG（配列番号８）
・CCGGCTAGTGCAGCCCTATTCTTTACTCGAGTAAAGAATAGGGCTGCACTAGTTTTTTG（配列番号９）
・CCGGACGATGTCTTGGGATCAATTGCTCGAGCAATTGATCCCAAGACATCGTTTTTTG（配列番号１０）
・CCGGATGCAGGCAACTTCGTGAAAGCTCGAGCTTTCACGAAGTTGCCTGCATTTTTTG（配列番号１１）
・CCGGCCGTTGTAATAGCATTGGCTACTCGAGTAGCCAATGCTATTACAACGGTTTTTG（配列番号１２）
・CCGGCGTCACCCTTTATGGCACTAACTCGAGTTAGTGCCATAAAGGGTGACGTTTTTG（配列番号１３）
・CCGGTTACACGGATGCGGTCAATAACTCGAGTTATTGACCGCATCCGTGTAATTTTTG（配列番号１４）
・CCGGGCCCAAACATTTCTTTGAGATCTCGAGATCTCAAAGAAATGTTTGGGCTTTTT（配列番号１５）
・CCGGCCAGGGAAGTTAAAGTTAATTCTCGAGAATTAACTTTAACTTCCCTGGTTTTT（配列番号１６）
・CCGGGCACAATACTTGGAGTCAATTCTCGAGAATTGACTCCAAGTATTGTGCTTTTT（配列番号１７）
・CCGGGCTTACAATGACAAGATTGTTCTCGAGAACAATCTTGTCATTGTAAGCTTTTT（配列番号１８）
・CCGGCCCTTATCTTAAGATGTCAATCTCGAGATTGACATCTTAAGATAAGGGTTTTT（配列番号１９）
・上記配列番号１〜１９のいずれか１に記載の塩基配列において、１〜数個の塩基が、置換、欠失、付加又は挿入されてなる塩基配列。
６．ウイルスが、Ｂ型肝炎ウイルス、Ｃ型肝炎ウイルス、Ａ型肝炎ウイルス、Ｅ型肝炎ウイルス、インフルエンザウイルス、ヒト免疫不全ウイルス、ＲＳウイルス、パピローマウイルス、アデノウイルス、ポリオウイルス、エコーウイルス、コクサッキーウイルス、エンテロウイルス、ライノウイルス、ロタウイルス、ノロウイルス、ニューカッスル病ウイルス、ムンプスウイルス、水疱性口内炎ウイルス、狂犬病ウイルス、ラッサ熱ウイルス、麻疹ウイルス、風疹ウイルス、フィロウイルス、エボラウイスル、日本脳炎ウイルス、黄熱病ウイルス、デング熱ウイルス、西ナイルウイルス、ジカウイルスから選択されるウイルスである、前項１〜５のいずれかに記載の抗ウイルス薬。
７．ウイルスが、肝炎ウイルスである、前項１〜６のいずれかに記載の抗ウイルス薬。
８．ウイルスが、Ｂ型肝炎ウイルスである、前項１〜７のいずれかに記載の抗ウイルス薬。
９．ウイルス増殖抑制剤と併用される、前項１〜８のいずれかに記載の抗ウイルス薬。
１０．前項１〜９のいずれかに記載の抗ウイルス薬を含有する、ウイルス感染に伴う疾患の治療用及び／又は予防用医薬組成物。
１１．宿主細胞内でウイルス由来の核酸を維持する作用を有する遺伝子であって、DOCK11遺伝子、LIPG遺伝子、DENND2A遺伝子、及びHECW2遺伝子からなる群より選択される１又は２以上の遺伝子を標的遺伝子とし、被験物質の中から、標的遺伝子の発現又は標的遺伝子がコードするタンパク質の活性を抑制し得る物質を抗ウイルス薬として選択することを含む、抗ウイルス薬のスクリーニング方法。
１２．以下の（Ａ）〜（Ｃ）の工程を含む、前項１１に記載の抗ウイルス薬のスクリーニング方法：
（Ａ）細胞が標的遺伝子を発現する系において、細胞を被験物質に接触させる工程；
（Ｂ）細胞内における標的遺伝子の発現量を測定し、被験物質を接触させた場合の細胞内における標的遺伝子の発現量と、被験物質を接触させない場合の細胞内における標的遺伝子の発現量とを比較する工程；
（Ｃ）上記（Ｂ）の比較結果に基づいて、細胞内の標的遺伝子の発現量の低下をもたらす被験物質を抗ウイルス薬としてスクリーニングする工程。
１３．以下の（ａ）〜（ｃ）の工程を含む、前項１１に記載の抗ウイルス薬のスクリーニング方法：
（ａ）被験物質の存在下で、標的遺伝子がコードするタンパク質と、標的遺伝子がコードするタンパク質と相互作用するタンパク質とを接触させる工程；
（ｂ）標的遺伝子がコードするタンパク質と、標的遺伝子がコードするタンパク質と相互作用するタンパク質との結合能を測定し、被験物質の存在下における結合能と被験物質の非存在下における結合能とを比較する工程；
（ｃ）上記（ｂ）の比較結果に基づいて、標的遺伝子がコードするタンパク質と標的遺伝子がコードするタンパク質と相互作用するタンパク質との結合能の低下をもたらす被験物質を抗ウイルス薬として選択する工程。
１４．以下の（ａ）〜（ｃ）の工程を含む、前項１１に記載の抗ウイルス薬のスクリーニング方法：
（ａ）被験物質の存在下で、標的遺伝子がコードするタンパク質と、標的遺伝子がコードするタンパク質の基質とを接触させる工程；
（ｂ）標的遺伝子がコードするタンパク質の酵素活性を測定し、被験物質の存在下における酵素活性と被験物質の非存在下における酵素活性とを比較する工程；
（ｃ）上記（ｂ）の比較結果に基づいて、標的遺伝子がコードするタンパク質の酵素活性の低下をもたらす被験物質を抗ウイルス薬として選択する工程。
１５．前項１１〜１４のいずれかに記載の抗ウイルス薬のスクリーニング方法によりスクリーニングされた、抗ウイルス薬。
１６．ウイルスが感染した後の宿主細胞について２以上の有限個の遺伝子の発現パターンを解析し、宿主細胞由来の遺伝子の中から、宿主細胞内でウイルス由来の核酸を維持する作用を有する遺伝子を検出する方法。
１７．以下の工程を含む、前項１６に記載の宿主細胞内でウイルス由来の核酸を維持する作用を有する遺伝子を検出する方法：
（１）単一の生体から採取されたウイルス陽性の検体組織からウイルス陽性細胞株を樹立する工程；
（２）ウイルス陽性細胞株を継代培養し、ウイルス陽性細胞とウイルス陰性細胞を作製する工程；
（３）工程（２）にて得られたウイルス陽性細胞とウイルス陰性細胞について、単一細胞毎における２以上の有限個の遺伝子の発現パターンを解析する工程；
（４）ウイルス陽性細胞の遺伝子の発現パターンと、ウイルス陰性細胞の遺伝子の発現パターンとを比較する工程；
（５）ウイルス陰性細胞に比較して、ウイルス陽性細胞において発現量が高い遺伝子を、宿主細胞内でウイルス由来の核酸を維持する作用を有する遺伝子として選択する工程。
１８．ウイルスが、ウイルス由来の遺伝子から3'末端にポリＡが含まれる転写産物を発現するものであり、
工程（３）の遺伝子の発現パターンの解析により、ウイルス由来の遺伝子を発現している細胞がウイルス陽性細胞と同定され、ウイルス由来の遺伝子を発現している細胞がウイルス陰性細胞と同定される、
前項１７に記載の宿主細胞内でウイルス由来の核酸を維持する作用を有する遺伝子を検出する方法。
１９．ウイルスが、Ｂ型肝炎ウイルスであり、
宿主細胞内でウイルス由来の核酸を維持する作用を有する遺伝子が、宿主細胞内でＢ型肝炎ウイルス由来のｃｃｃＤＮＡを維持する作用を有する遺伝子である、
前項１８に記載の宿主細胞内でウイルス由来の核酸を維持する作用を有する遺伝子を検出する方法。
２０．前項１６〜１９のいずれかに記載の宿主細胞内でウイルス由来の核酸を維持する作用を有する遺伝子を選択する方法により選択された、宿主細胞内でウイルス由来の核酸を維持する作用を有する遺伝子。
２１．宿主細胞由来の遺伝子であって、宿主細胞内でＢ型肝炎ウイルス由来のｃｃｃＤＮＡを維持する作用を有する遺伝子。
２２．遺伝子が、DOCK11遺伝子、LIPG遺伝子、DENND2A遺伝子、及びHECW2遺伝子から選択される１又は２以上の宿主細胞内でウイルス由来の核酸を維持する作用を有する遺伝子である、前項２０又は２１に記載の遺伝子。
２３．前項２０〜２２のいずれかに記載の宿主細胞内でウイルス由来の核酸を維持する作用を有する遺伝子を標的遺伝子とし、標的遺伝子の発現又は標的遺伝子がコードするタンパク質の活性を抑制し得る物質を有効成分とする抗ウイルス薬。
２４．前項２０〜２２のいずれかに記載の宿主細胞内でウイルス由来の核酸を維持する作用を有する遺伝子を標的遺伝子とし、被験物質の中から、標的遺伝子の発現又は標的遺伝子がコードするタンパク質の活性を抑制し得る物質を抗ウイルス薬として選択することを含む、抗ウイルス薬のスクリーニング方法。
１．宿主細胞内でウイルス由来の核酸を維持する作用を有する遺伝子を標的遺伝子とし、標的遺伝子の発現又は標的遺伝子がコードするタンパク質の活性を抑制し得る物質を有効成分とする抗ウイルス薬であって、標的遺伝子が、DOCK11遺伝子、LIPG遺伝子、DENND2A遺伝子、及びHECW2遺伝子からなる群より選択される１又は２以上の遺伝子である、抗ウイルス薬。
２．標的遺伝子が、DOCK11遺伝子である、前項１に記載の抗ウイルス薬。
３．標的遺伝子の発現又は標的遺伝子がコードするタンパク質の活性を抑制し得る物質が、標的遺伝子またはその転写産物に対するshRNA、siRNA、miRNA、アンチセンスオリゴヌクレオチド、ピロールイミダゾールポリアミドからなる群より選択される１又は２以上の化合物である、前項１又は２に記載の抗ウイルス薬。
４．標的遺伝子の発現又は標的遺伝子がコードするタンパク質の活性を抑制し得る物質が、以下のいずれかから選択される塩基配列を認識する、前項１〜３のいずれかに記載の抗ウイルス薬：
・CCAACAGGGTGCTTACATATT（配列番号３６）
・GTACTAGACACCATATCATTT（配列番号３７）
・ACTAAATGAGCGGCTAATTAA（配列番号３８）
・TGATGGCCATAACCCATTAAT（配列番号３９）
・CCAGGCTACTTGAATCTGAAT（配列番号４０）
・CTGAAGGGACTAGGCAATAAA（配列番号４１）
・CCAATGAAGGAGAACCCTTAT（配列番号４２）
・CCTAGTGCAGCCCTATTCTTT（配列番号４３）
・CTAGTGCAGCCCTATTCTTTA（配列番号４４）
・ACGATGTCTTGGGATCAATTG（配列番号４５）
・ATGCAGGCAACTTCGTGAAAG（配列番号４６）
・CCGTTGTAATAGCATTGGCTA（配列番号４７）
・CGTCACCCTTTATGGCACTAA（配列番号４８）
・TTACACGGATGCGGTCAATAA（配列番号４９）
・GCCCAAACATTTCTTTGAGAT（配列番号５０）
・CCAGGGAAGTTAAAGTTAATT（配列番号５１）
・GCACAATACTTGGAGTCAATT（配列番号５２）
・GCTTACAATGACAAGATTGTT（配列番号５３）
・CCCTTATCTTAAGATGTCAAT（配列番号５４）
・上記配列番号３６〜５４のいずれか１に記載の塩基配列において、１〜数個の塩基が、置換、欠失、付加又は挿入されてなる塩基配列。
５．標的遺伝子の発現又は標的遺伝子がコードするタンパク質の活性を抑制し得る物質が、以下のいずれかから選択される塩基配列を含むshRNAである、前項１〜４のいずれかに記載の抗ウイルス薬：
・CCGGCCAACAGGGTGCTTACATATTCTCGAGAATATGTAAGCACCCTGTTGGTTTTTG（配列番号１）
・CCGGGTACTAGACACCATATCATTTCTCGAGAAATGATATGGTGTCTAGTACTTTTTG（配列番号２）
・CCGGACTAAATGAGCGGCTAATTAACTCGAGTTAATTAGCCGCTCATTTAGTTTTTTG（配列番号３）
・CCGGTGATGGCCATAACCCATTAATCTCGAGATTAATGGGTTATGGCCATCATTTTTG（配列番号４）
・CCGGCCAGGCTACTTGAATCTGAATCTCGAGATTCAGATTCAAGTAGCCTGGTTTTTG（配列番号５）
・CCGGCTGAAGGGACTAGGCAATAAACTCGAGTTTATTGCCTAGTCCCTTCAGTTTTTTG（配列番号６）
・CCGGCCAATGAAGGAGAACCCTTATCTCGAGATAAGGGTTCTCCTTCATTGGTTTTTTG（配列番号７）
・CCGGCCTAGTGCAGCCCTATTCTTTCTCGAGAAAGAATAGGGCTGCACTAGGTTTTTTG（配列番号８）
・CCGGCTAGTGCAGCCCTATTCTTTACTCGAGTAAAGAATAGGGCTGCACTAGTTTTTTG（配列番号９）
・CCGGACGATGTCTTGGGATCAATTGCTCGAGCAATTGATCCCAAGACATCGTTTTTTG（配列番号１０）
・CCGGATGCAGGCAACTTCGTGAAAGCTCGAGCTTTCACGAAGTTGCCTGCATTTTTTG（配列番号１１）
・CCGGCCGTTGTAATAGCATTGGCTACTCGAGTAGCCAATGCTATTACAACGGTTTTTG（配列番号１２）
・CCGGCGTCACCCTTTATGGCACTAACTCGAGTTAGTGCCATAAAGGGTGACGTTTTTG（配列番号１３）
・CCGGTTACACGGATGCGGTCAATAACTCGAGTTATTGACCGCATCCGTGTAATTTTTG（配列番号１４）
・CCGGGCCCAAACATTTCTTTGAGATCTCGAGATCTCAAAGAAATGTTTGGGCTTTTT（配列番号１５）
・CCGGCCAGGGAAGTTAAAGTTAATTCTCGAGAATTAACTTTAACTTCCCTGGTTTTT（配列番号１６）
・CCGGGCACAATACTTGGAGTCAATTCTCGAGAATTGACTCCAAGTATTGTGCTTTTT（配列番号１７）
・CCGGGCTTACAATGACAAGATTGTTCTCGAGAACAATCTTGTCATTGTAAGCTTTTT（配列番号１８）
・CCGGCCCTTATCTTAAGATGTCAATCTCGAGATTGACATCTTAAGATAAGGGTTTTT（配列番号１９）
・上記配列番号１〜１９のいずれか１に記載の塩基配列において、１〜数個の塩基が、置換、欠失、付加又は挿入されてなる塩基配列。
６．ウイルスが、Ｂ型肝炎ウイルス、Ｃ型肝炎ウイルス、Ａ型肝炎ウイルス、Ｅ型肝炎ウイルス、インフルエンザウイルス、ヒト免疫不全ウイルス、ＲＳウイルス、パピローマウイルス、アデノウイルス、ポリオウイルス、エコーウイルス、コクサッキーウイルス、エンテロウイルス、ライノウイルス、ロタウイルス、ノロウイルス、ニューカッスル病ウイルス、ムンプスウイルス、水疱性口内炎ウイルス、狂犬病ウイルス、ラッサ熱ウイルス、麻疹ウイルス、風疹ウイルス、フィロウイルス、エボラウイスル、日本脳炎ウイルス、黄熱病ウイルス、デング熱ウイルス、西ナイルウイルス、ジカウイルスから選択されるウイルスである、前項１〜５のいずれかに記載の抗ウイルス薬。
７．ウイルスが、肝炎ウイルスである、前項１〜６のいずれかに記載の抗ウイルス薬。
８．ウイルスが、Ｂ型肝炎ウイルスである、前項１〜７のいずれかに記載の抗ウイルス薬。
９．ウイルス増殖抑制剤と併用される、前項１〜８のいずれかに記載の抗ウイルス薬。
１０．前項１〜９のいずれかに記載の抗ウイルス薬を含有する、ウイルス感染に伴う疾患の治療用及び／又は予防用医薬組成物。
１１．宿主細胞内でウイルス由来の核酸を維持する作用を有する遺伝子であって、DOCK11遺伝子、LIPG遺伝子、DENND2A遺伝子、及びHECW2遺伝子からなる群より選択される１又は２以上の遺伝子を標的遺伝子とし、被験物質の中から、標的遺伝子の発現又は標的遺伝子がコードするタンパク質の活性を抑制し得る物質を抗ウイルス薬として選択することを含む、抗ウイルス薬のスクリーニング方法。
１２．以下の（Ａ）〜（Ｃ）の工程を含む、前項１１に記載の抗ウイルス薬のスクリーニング方法：
（Ａ）細胞が標的遺伝子を発現する系において、細胞を被験物質に接触させる工程；
（Ｂ）細胞内における標的遺伝子の発現量を測定し、被験物質を接触させた場合の細胞内における標的遺伝子の発現量と、被験物質を接触させない場合の細胞内における標的遺伝子の発現量とを比較する工程；
（Ｃ）上記（Ｂ）の比較結果に基づいて、細胞内の標的遺伝子の発現量の低下をもたらす被験物質を抗ウイルス薬としてスクリーニングする工程。
１３．以下の（ａ）〜（ｃ）の工程を含む、前項１１に記載の抗ウイルス薬のスクリーニング方法：
（ａ）被験物質の存在下で、標的遺伝子がコードするタンパク質と、標的遺伝子がコードするタンパク質と相互作用するタンパク質とを接触させる工程；
（ｂ）標的遺伝子がコードするタンパク質と、標的遺伝子がコードするタンパク質と相互作用するタンパク質との結合能を測定し、被験物質の存在下における結合能と被験物質の非存在下における結合能とを比較する工程；
（ｃ）上記（ｂ）の比較結果に基づいて、標的遺伝子がコードするタンパク質と標的遺伝子がコードするタンパク質と相互作用するタンパク質との結合能の低下をもたらす被験物質を抗ウイルス薬として選択する工程。
１４．以下の（ａ）〜（ｃ）の工程を含む、前項１１に記載の抗ウイルス薬のスクリーニング方法：
（ａ）被験物質の存在下で、標的遺伝子がコードするタンパク質と、標的遺伝子がコードするタンパク質の基質とを接触させる工程；
（ｂ）標的遺伝子がコードするタンパク質の酵素活性を測定し、被験物質の存在下における酵素活性と被験物質の非存在下における酵素活性とを比較する工程；
（ｃ）上記（ｂ）の比較結果に基づいて、標的遺伝子がコードするタンパク質の酵素活性の低下をもたらす被験物質を抗ウイルス薬として選択する工程。
１５．前項１１〜１４のいずれかに記載の抗ウイルス薬のスクリーニング方法によりスクリーニングされた、抗ウイルス薬。
１６．ウイルスが感染した後の宿主細胞について２以上の有限個の遺伝子の発現パターンを解析し、宿主細胞由来の遺伝子の中から、宿主細胞内でウイルス由来の核酸を維持する作用を有する遺伝子を検出する方法。
１７．以下の工程を含む、前項１６に記載の宿主細胞内でウイルス由来の核酸を維持する作用を有する遺伝子を検出する方法：
（１）単一の生体から採取されたウイルス陽性の検体組織からウイルス陽性細胞株を樹立する工程；
（２）ウイルス陽性細胞株を継代培養し、ウイルス陽性細胞とウイルス陰性細胞を作製する工程；
（３）工程（２）にて得られたウイルス陽性細胞とウイルス陰性細胞について、単一細胞毎における２以上の有限個の遺伝子の発現パターンを解析する工程；
（４）ウイルス陽性細胞の遺伝子の発現パターンと、ウイルス陰性細胞の遺伝子の発現パターンとを比較する工程；
（５）ウイルス陰性細胞に比較して、ウイルス陽性細胞において発現量が高い遺伝子を、宿主細胞内でウイルス由来の核酸を維持する作用を有する遺伝子として選択する工程。
１８．ウイルスが、ウイルス由来の遺伝子から3'末端にポリＡが含まれる転写産物を発現するものであり、
工程（３）の遺伝子の発現パターンの解析により、ウイルス由来の遺伝子を発現している細胞がウイルス陽性細胞と同定され、ウイルス由来の遺伝子を発現している細胞がウイルス陰性細胞と同定される、
前項１７に記載の宿主細胞内でウイルス由来の核酸を維持する作用を有する遺伝子を検出する方法。
１９．ウイルスが、Ｂ型肝炎ウイルスであり、
宿主細胞内でウイルス由来の核酸を維持する作用を有する遺伝子が、宿主細胞内でＢ型肝炎ウイルス由来のｃｃｃＤＮＡを維持する作用を有する遺伝子である、
前項１８に記載の宿主細胞内でウイルス由来の核酸を維持する作用を有する遺伝子を検出する方法。
２０．前項１６〜１９のいずれかに記載の宿主細胞内でウイルス由来の核酸を維持する作用を有する遺伝子を選択する方法により選択された、宿主細胞内でウイルス由来の核酸を維持する作用を有する遺伝子。
２１．宿主細胞由来の遺伝子であって、宿主細胞内でＢ型肝炎ウイルス由来のｃｃｃＤＮＡを維持する作用を有する遺伝子。
２２．遺伝子が、DOCK11遺伝子、LIPG遺伝子、DENND2A遺伝子、及びHECW2遺伝子から選択される１又は２以上の宿主細胞内でウイルス由来の核酸を維持する作用を有する遺伝子である、前項２０又は２１に記載の遺伝子。
２３．前項２０〜２２のいずれかに記載の宿主細胞内でウイルス由来の核酸を維持する作用を有する遺伝子を標的遺伝子とし、標的遺伝子の発現又は標的遺伝子がコードするタンパク質の活性を抑制し得る物質を有効成分とする抗ウイルス薬。
２４．前項２０〜２２のいずれかに記載の宿主細胞内でウイルス由来の核酸を維持する作用を有する遺伝子を標的遺伝子とし、被験物質の中から、標的遺伝子の発現又は標的遺伝子がコードするタンパク質の活性を抑制し得る物質を抗ウイルス薬として選択することを含む、抗ウイルス薬のスクリーニング方法。
Ａ）宿主細胞内でウイルス由来の核酸を維持する作用を有する遺伝子を標的遺伝子とし、標的遺伝子の発現又は標的遺伝子がコードするタンパク質の活性を抑制し得る物質を有効成分とする抗ウイルス薬であって、標的遺伝子がCdc42遺伝子である、抗ウイルス薬。
Ｂ）標的遺伝子の発現又は標的遺伝子がコードするタンパク質の活性を抑制し得る物質が、以下のいずれかから選択される塩基配列を認識する、上記Ａ）に記載の抗ウイルス薬：
・CCAAGAACAAACAGAAGCCTA（配列番号６０）
・CGGAATATGTACCGACTGTTT（配列番号６１）
・CCCTCTACTATTGAGAAACTT（配列番号６２）
・CAGATGTATTTCTAGTCTGTT（配列番号６３）
・GACTCTGTAACAGACTAATTG（配列番号６４）
・上記配列番号６０〜６４のいずれか１に記載の塩基配列において、１〜数個（好ましくは５個以下、より好ましくは２個以下）の塩基が、置換、欠失、付加又は挿入されてなる塩基配列。
Ｃ）標的遺伝子の発現又は標的遺伝子がコードするタンパク質の活性を抑制し得る物質が、以下のいずれかから選択される塩基配列を含むshRNAである、上記Ａ）又はＢ）に記載の抗ウイルス薬：
・CCGGCCAAGAACAAACAGAAGCCTACTCGAGTAGGCTTCTGTTTGTTCTTGGTTTTTG（配列番号５５）
・CCGGCGGAATATGTACCGACTGTTTCTCGAGAAACAGTCGGTACATATTCCGTTTTTG（配列番号５６）
・CCGGCCCTCTACTATTGAGAAACTTCTCGAGAAGTTTCTCAATAGTAGAGGGTTTTTG（配列番号５７）
・CCGGCAGATGTATTTCTAGTCTGTTCTCGAGAACAGACTAGAAATACATCTGTTTTTG（配列番号５８）
・CCGGGACTCTGTAACAGACTAATTGCTCGAGCAATTAGTCTGTTACAGAGTCTTTTTG（配列番号５９）
・上記配列番号５５〜５９のいずれか１に記載の塩基配列において、１〜数個（好ましくは５個以下、より好ましくは２個以下）の塩基が、置換、欠失、付加又は挿入されてなる塩基配列。
Ｄ）上記Ａ）〜Ｃ）のいずれかに記載の抗ウイルス薬を含有する、ウイルス感染に伴う疾患の治療用及び／又は予防用医薬組成物。
Ｅ）宿主細胞内でウイルス由来の核酸を維持する作用を有する遺伝子であって、CD42遺伝子からなる群より選択される１又は２以上の遺伝子を標的遺伝子とし、被験物質の中から、標的遺伝子の発現又は標的遺伝子がコードするタンパク質の活性を抑制し得る物質を抗ウイルス薬として選択することを含む、抗ウイルス薬のスクリーニング方法。
Ｂ）標的遺伝子の発現又は標的遺伝子がコードするタンパク質の活性を抑制し得る物質が、以下のいずれかから選択される塩基配列を認識する、上記Ａ）に記載の抗ウイルス薬：
・CCAAGAACAAACAGAAGCCTA（配列番号６０）
・CGGAATATGTACCGACTGTTT（配列番号６１）
・CCCTCTACTATTGAGAAACTT（配列番号６２）
・CAGATGTATTTCTAGTCTGTT（配列番号６３）
・GACTCTGTAACAGACTAATTG（配列番号６４）
・上記配列番号６０〜６４のいずれか１に記載の塩基配列において、１〜数個（好ましくは５個以下、より好ましくは２個以下）の塩基が、置換、欠失、付加又は挿入されてなる塩基配列。
Ｃ）標的遺伝子の発現又は標的遺伝子がコードするタンパク質の活性を抑制し得る物質が、以下のいずれかから選択される塩基配列を含むshRNAである、上記Ａ）又はＢ）に記載の抗ウイルス薬：
・CCGGCCAAGAACAAACAGAAGCCTACTCGAGTAGGCTTCTGTTTGTTCTTGGTTTTTG（配列番号５５）
・CCGGCGGAATATGTACCGACTGTTTCTCGAGAAACAGTCGGTACATATTCCGTTTTTG（配列番号５６）
・CCGGCCCTCTACTATTGAGAAACTTCTCGAGAAGTTTCTCAATAGTAGAGGGTTTTTG（配列番号５７）
・CCGGCAGATGTATTTCTAGTCTGTTCTCGAGAACAGACTAGAAATACATCTGTTTTTG（配列番号５８）
・CCGGGACTCTGTAACAGACTAATTGCTCGAGCAATTAGTCTGTTACAGAGTCTTTTTG（配列番号５９）
・上記配列番号５５〜５９のいずれか１に記載の塩基配列において、１〜数個（好ましくは５個以下、より好ましくは２個以下）の塩基が、置換、欠失、付加又は挿入されてなる塩基配列。
Ｄ）上記Ａ）〜Ｃ）のいずれかに記載の抗ウイルス薬を含有する、ウイルス感染に伴う疾患の治療用及び／又は予防用医薬組成物。
Ｅ）宿主細胞内でウイルス由来の核酸を維持する作用を有する遺伝子であって、CD42遺伝子からなる群より選択される１又は２以上の遺伝子を標的遺伝子とし、被験物質の中から、標的遺伝子の発現又は標的遺伝子がコードするタンパク質の活性を抑制し得る物質を抗ウイルス薬として選択することを含む、抗ウイルス薬のスクリーニング方法。
本発明の抗ウイルス薬は、従来の抗ウイルス薬とは作用メカニズムが異なり、ウイルスが宿主細胞の表面の膜から侵入した後、核内に到達するまでの輸送経路に作用すると考えられる。よって本発明の抗ウイルス薬は、HBVのみならず、種々のウイルスに対して抗ウイルス効果を示すと考えられる。また本発明の抗ウイルス薬は、従来の抗ウイルス薬と併用することにより、相乗的に抗ウイルス効果を発揮するものと考えられる。さらには、本発明の標的遺伝子を指標とすることにより、新規なメカニズムによる抗ウイルス薬をスクリーニングすることができる。
本発明の抗ウイルス薬は、例えば、従来のＢ型肝炎ウイルス増殖抑制剤と比較して、肝細胞内のHBV cccDNA量を大幅に減少させることが可能であり、完全に除去することもできる。さらに、本発明の抗ウイルス薬は、従来のＢ型肝炎ウイルス増殖抑制剤と併用することにより、相乗的にHBV cccDNAを除去し、HBVの再活性化を予防することができる。すなわち、本発明の抗ウイルス薬は、HBV感染の根治に寄与し得ると考えられる。
まず本発明の経緯を以下に説明する。
本発明者らは、Ｂ型肝炎陽性肝細胞がん患者から樹立されたヒト肝細胞癌細胞株（Hepatocellular carcinoma, HCC）について、驚くべきことに一部の細胞がHBV mRNAを発現していることを確認した。これまでHBV mRNAを発現する培養細胞は、HBVが感染できる限られた細胞に一過性にHBVを感染させることにより作製されており、持続感染可能な細胞モデルはなく、生体からHBV mRNAを発現する細胞を細胞株として樹立し得るとは考えられていなかった。本発明者らが確認した細胞株においては、HBV mRNA陽性細胞は継代によって減少するものの、なおHBV mRNA陽性を示す細胞がわずかに残る。これらのHBV mRNA陽性細胞ではHBV mRNA維持機構が働いている可能性があり、HBV mRNA陽性細胞について研究することにより、HBV mRNA維持に関与している遺伝子を同定することができると考えられた。そこで本発明者らが確立した包括的１細胞遺伝子発現解析法（PCT/JP2015/60841）にてＢ型肝炎陽性肝細胞がん患者から樹立されたヒト肝細胞癌細胞を解析した結果、約3,000細胞中、たった1つの細胞がHBV mRNAを発現していること、また当該HBV mRNA陽性細胞では、それ以外の細胞と比較してDENND2A遺伝子、LIPG遺伝子、Dock11遺伝子、HECW2遺伝子が高発現していることが確認された。さらに、これらの標的遺伝子の発現を抑制し得るshRNAをHBV感染細胞に導入することにより、HBV DNA量、HBV cccDNA量が劇的に減少した。さらにエンテカビルとの併用によりそれぞれの遺伝子のshRNAはHBV DNA量、cccDNA量を相乗的に抑制した。特筆すべきは、DENND2A遺伝子とDock11遺伝子のshRNAは、エンテカビルとの併用でcccDNA量を短期培養で検出限界以下まで減少させた点と、さらに３週間以上の長期培養においては4遺伝子とも単独でcccDNAを検出限界以下まで減少させた点である。これらの結果から、LIPG遺伝子、HECW2遺伝子、DENND2A遺伝子、Dock11遺伝子はHBVの細胞内での潜伏維持に重要な機能を持つ可能性が示され、これらの遺伝子並びにタンパク質を抑制する物質は新たな抗HBV薬になり得ると考えられた。
本発明者らは、Ｂ型肝炎陽性肝細胞がん患者から樹立されたヒト肝細胞癌細胞株（Hepatocellular carcinoma, HCC）について、驚くべきことに一部の細胞がHBV mRNAを発現していることを確認した。これまでHBV mRNAを発現する培養細胞は、HBVが感染できる限られた細胞に一過性にHBVを感染させることにより作製されており、持続感染可能な細胞モデルはなく、生体からHBV mRNAを発現する細胞を細胞株として樹立し得るとは考えられていなかった。本発明者らが確認した細胞株においては、HBV mRNA陽性細胞は継代によって減少するものの、なおHBV mRNA陽性を示す細胞がわずかに残る。これらのHBV mRNA陽性細胞ではHBV mRNA維持機構が働いている可能性があり、HBV mRNA陽性細胞について研究することにより、HBV mRNA維持に関与している遺伝子を同定することができると考えられた。そこで本発明者らが確立した包括的１細胞遺伝子発現解析法（PCT/JP2015/60841）にてＢ型肝炎陽性肝細胞がん患者から樹立されたヒト肝細胞癌細胞を解析した結果、約3,000細胞中、たった1つの細胞がHBV mRNAを発現していること、また当該HBV mRNA陽性細胞では、それ以外の細胞と比較してDENND2A遺伝子、LIPG遺伝子、Dock11遺伝子、HECW2遺伝子が高発現していることが確認された。さらに、これらの標的遺伝子の発現を抑制し得るshRNAをHBV感染細胞に導入することにより、HBV DNA量、HBV cccDNA量が劇的に減少した。さらにエンテカビルとの併用によりそれぞれの遺伝子のshRNAはHBV DNA量、cccDNA量を相乗的に抑制した。特筆すべきは、DENND2A遺伝子とDock11遺伝子のshRNAは、エンテカビルとの併用でcccDNA量を短期培養で検出限界以下まで減少させた点と、さらに３週間以上の長期培養においては4遺伝子とも単独でcccDNAを検出限界以下まで減少させた点である。これらの結果から、LIPG遺伝子、HECW2遺伝子、DENND2A遺伝子、Dock11遺伝子はHBVの細胞内での潜伏維持に重要な機能を持つ可能性が示され、これらの遺伝子並びにタンパク質を抑制する物質は新たな抗HBV薬になり得ると考えられた。
また本発明の標的遺伝子は、細胞骨格に関連するタンパク質や細胞膜のオーガナイザー（membrane organizer）として機能するRabファミリーと相互作用するタンパク質等をコードしていることから、HBVに限らずウイルス全般に対する抗ウイルス薬の標的遺伝子になることが予測される。例えば、実施例で示すHCVや、インフルエンザウイルスが挙げられる。よって、本発明の標的遺伝子に作用する薬剤を抗ウイルス薬としてスクリーニングすることができる。標的遺伝子に作用する薬剤とは、標的遺伝子の発現又は標的遺伝子がコードするタンパク質の活性を抑制する作用を有する薬剤である。標的遺伝子の発現の抑制は、標的遺伝子がコードするタンパク質を発現する過程を抑制することを意味する。本発明の標的遺伝子がコードするタンパク質は、特定の酵素活性に影響すると考えられることから、当該酵素活性を測定することにより、標的遺伝子に作用する薬剤のスクリーニングを容易に行うことができる。例えばLIPGは酵素活性を有するものであることから、当該酵素活性を測定することにより、LIPG遺伝子に作用する薬剤のスクリーニングを容易に行うことができる。
本発明の抗ウイルス薬は、宿主細胞内でウイルス由来の核酸を維持する作用を有する遺伝子を標的遺伝子とし、標的遺伝子の発現又は標的遺伝子がコードするタンパク質の活性を抑制し得る物質を有効成分として含むものである。標的遺伝子は、DOCK11遺伝子、LIPG遺伝子、DENND2A遺伝子、及びHECW2遺伝子からなる群より選択される１又は２以上の遺伝子であることが好ましい。宿主細胞内でウイルス由来の核酸を維持する作用を有する遺伝子とは、ウイルスゲノム由来の遺伝子ではなく、宿主細胞のゲノム由来の遺伝子である。宿主細胞内でウイルスが維持されるためには、ウイルス自体の活性や機能だけではなく、宿主細胞内の何らかの因子が関与しているものと考えられる。本発明の抗ウイルス薬はかかる宿主細胞内の何らかの因子を標的とするものである。
本発明の抗ウイルス薬は、抗ウイルス作用を有するものである。抗ウイルス作用とは、ウイルスの感染、複製、粒子産生および再感染等を抑制または阻害する作用を意味する。特に本発明の抗ウイルス薬は、宿主細胞内のウイルスのDNA量を減少させるのに効果を発揮する。例えば抗HBV薬として使用する場合は、肝細胞内でのHBV DNA量、特にHBV cccDNAの量を減少させる効果を発揮することから、HBVの不完全環状二本鎖DNAの肝細胞の核内への取り込み、核内におけるcccDNAの安定性に影響を与えるものと考えられる。宿主細胞内の遺伝子を標的とすることにより、ウイルスのDNA量を減少させる作用を発揮しうる抗ウイルス薬についての報告はない。また、肝細胞内の遺伝子を標的とすることにより、核内のcccDNA量を減少させる作用を発揮し得る抗HBV薬についての報告はない。本発明の抗ウイルス薬は新規なメカニズムにより抗ウイルス作用を発揮するものである。本発明の抗ウイルス薬は、新たなメカニズムによることから、他のウイルス増殖抑制剤と併用することによりさらに効果的にウイルスを除去することができる。例えば、従来のＢ型肝炎ウイルス増殖抑制剤のエンテカビルは、cccDNAからmRNAが転写され、その後コア粒子が出来た後のマイナス鎖DNAへの逆転写を阻害することにより、HBVの粒子生産を阻害するものである。本発明の抗ウイルス薬を抗HBV薬として用いるときは、エンテカビル等の他のＢ型肝炎ウイルス増殖抑制剤と併用することにより、さらに効果的にHBVを除去することができる。
HBVの生活環では、まずHBVが肝臓細胞表面のヘパラン硫酸プロテオグリカン（HSPG）と相互作用して、細胞表面に結合し、エンドサイトーシスにより、HBVが細胞内に侵入する。また、肝臓細胞の基底膜側に存在するNTCP（Na依存性胆汁酸トランスポーター：sodium taurocholate cotransporting polypeptide）がHBV侵入受容体として作用することが知られている。HBV感染には、NTCPに依存する系と依存しない系がある。HBVが細胞内に侵入するとエンドソーム（小胞）の成熟に伴い、HBVの膜がエンドソームの膜に融合し、細胞質にウイルスゲノムとゲノムを包むカプシドからなるヌクレオカプシドを放出する。ヌクレオカプシドは、細胞骨格である微小管を利用して細胞内を輸送され、モータータンパク質との相互作用を介し核内に入り込むと考えられている。核膜孔複合体に到達したヌクレオカプシドは、HBV DNAとHBVポリメラーゼを核内に送り込む。核内では、relaxed circular DNA（rcDNA）がcccDNAに変換され、転写の鋳型として存在することとなる（Journal of Gastroenterology and Hepatology, 31: 302-309(2016). doi: 10.1111/jgh.13175）。ウイルスが宿主細胞内に侵入した後、微小管等の細胞骨格を利用して細胞内を輸送された後、ウイルスゲノムが核内に入り込むというメカニズムは、ウイルス全般に共通するものと考えられている。本発明の標的遺伝子がコードするタンパク質は、細胞骨格に関連するものであることから、本発明の抗ウイルス薬は、細胞膜から核内へのウイルスの輸送に作用するものであり、HBVに限らず様々なウイルスに対して効果を発揮するものと考えられる。
本発明の抗ウイルス薬の適用は生体内および生体外が包含されるが、生体内での使用の局面は「治療用及び／又は予防用医薬組成物」として後述する。また本発明の抗ウイルス薬は、ウイルスが感染するあらゆる動物に投与可能である。例えば、ヒトならびにサル、マウス、ラット、イヌ、ウサギ、ウシ、ウマなどの非ヒト哺乳類に投与可能であるが、ヒトに投与することが特に好ましい。
本発明の抗ウイルス薬が対象となるウイルスはいかなるものであってもよい。例えば、Ｂ型肝炎ウイルス、Ｃ型肝炎ウイルス、Ａ型肝炎ウイルス、Ｅ型肝炎ウイルス、インフルエンザウイルス、ヒト免疫不全ウイルス、ＲＳウイルス、パピローマウイルス、アデノウイルス、ポリオウイルス、エコーウイルス、コクサッキーウイルス、エンテロウイルス、ライノウイルス、ロタウイルス、ノロウイルス、ニューカッスル病ウイルス、ムンプスウイルス、水疱性口内炎ウイルス、狂犬病ウイルス、ラッサ熱ウイルス、麻疹ウイルス、風疹ウイルス、フィロウイルス、エボラウイスル、日本脳炎ウイルス、黄熱病ウイルス、デング熱ウイルス、西ナイルウイルス、ジカウイルスが例示される。好ましくは、Ｂ型肝炎ウイルス、Ｃ型肝炎ウイルス、Ａ型肝炎ウイルス、Ｅ型肝炎ウイルスを含む肝炎ウイルス、インフルエンザウイルス、ヒト免疫不全ウイルス、エボラウイスル、ジカウイルスであり、より好ましくは肝炎ウイルスであり、さらに好ましくはＢ型肝炎ウイルス又はＣ型肝炎ウイルスであり、最も好ましくはＢ型肝炎ウイルスである。
DOCK11（dedicator of cytokinesis 11）遺伝子とは、GenBank Accession No. NM_144658に示される塩基配列を有するものである。DOCK11遺伝子は、Dockファミリーに属する遺伝子であり、Rho GTPaseファミリーをターゲットとするguanyl nucleotide exchange factorとしての機能を有すると考えられている。DOCK11遺伝子の機能は、ターゲットであるRho GTPaseの活性を測定することにより確認することが可能である。Rho GTPaseファミリーは細胞骨格を制御する作用を有することが知られている。更にCdc42との相互作用が知られており、Cdc42の作用・表現系をメルクマールとする事も可能である。（J. Chem. Biol., 281: 35253-35262 (2006) & J. Chem. Biol., 286: 25341-25351 (2011)）
DENND2A（DENN/MADD domain containing 2A）遺伝子とは、GenBank Accession No. NM_144658に示される塩基配列を有するものである。DENND2A遺伝子は、C末端側にDENN/MADD ドメインを有するタンパク質であり、Rab特異的に働くguanyl nucleotide exchange factorとしての機能を有すると考えられている。DENND2A遺伝子の機能は、ターゲットであるRabの機能を指標として確認することも可能である。RabはRasスーパーファミリーに属する低分子量Gタンパク質である。Rabスーパーファミリー低分子Gタンパク質は、細胞内での輸送経路を制御していることが知られており、例えば小胞形成、小胞及びオルガネラの移動、小胞の標的への結合等に関与していると考えられている（Nature Reviews Molecular Cell Biology, 2, 107-117 (2001)）。
LIPG（血管内皮リパーゼ：lipase, endothelial）遺伝子とは、GenBank Accession No. NM_006033に示される塩基配列を有するものである。LIPG遺伝子がコードする血管内皮リパーゼは、HDLや他のリポ蛋白を水酸化する酵素であり、体内に広く分布することが知られている。
HECW2（HECT, C2 and WW domain containing E3 ubiquitin protein ligase 2）遺伝子とは、GenBank Accession No. NM_020760に示される塩基配列を有するものである。HECW2遺伝子は、NEDL2遺伝子とも称されており、HECW2遺伝子がコードするタンパク質は、リガーゼ活性を有しており、ユビキチン転移酵素として作用すると考えられている。
本発明の抗ウイルス薬は、標的遺伝子の発現又は標的遺伝子がコードするタンパク質の活性を抑制し得る物質を１種または２種以上、有効成分として含むことができる。有効成分は、標的遺伝子の発現又は標的遺伝子がコードするタンパク質の活性を抑制できる限度において特に限定されるものではない。「標的遺伝子の発現又は標的遺伝子がコードするタンパク質の活性を抑制」とは、標的遺伝子がコードするタンパク質の発現又は活性を抑制することと同義である。「タンパク質の発現又は活性を抑制」とは、該タンパク質の機能発現を抑制（又は阻害）するあらゆる態様を指し、例えば該タンパク質の活性（機能）を抑制すること、該タンパク質の発現を抑制すること（該タンパク質をコードする遺伝子の転写の抑制、該タンパク質の翻訳の抑制等を含む、遺伝子の発現抑制など）などが例示されるが、これに限定されない。該タンパク質の活性を抑制する態様として、例えば、タンパク質受容体とリガンド又は会合分子との結合を阻害する、細胞内タンパク質同士の相互作用を阻害する、タンパク質の活性化を阻害する、タンパク質の酵素活性を阻害するなどの態様が例示されるが、これに限定されない。本発明の抗ウイルス薬は、標的遺伝子がコードするタンパク質と特定の遺伝子又はタンパク質等の分子との相互作用を阻害するものであってもよい。特定の遺伝子又はタンパク質等は、標的遺伝子がコードするタンパク質と相互作用をすると判明しているものであっても、今後相互作用が確認されるものであってもよい。
本発明の抗ウイルス薬の有効成分として、標的遺伝子がコードするタンパク質の阻害剤、標的遺伝子がコードするタンパク質に特異的に結合する抗体、標的遺伝子がコードするタンパク質の発現を抑制できる化合物、標的蛋白と会合して機能する場合にはその会合阻害剤等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
上記標的遺伝子がコードするタンパク質の阻害剤としては、公知のおよび将来開発されるあらゆる標的遺伝子がコードするタンパク質の阻害剤を用いることができる。好ましくは、上記阻害剤は、標的遺伝子がコードするタンパク質の特異的な阻害剤である。
上記標的遺伝子がコードするタンパク質に特異的に結合する抗体は、標的遺伝子がコードするタンパク質の機能を阻害できる、あらゆる公知のおよび将来開発される抗体を用いることができる。例えば、標的遺伝子がコードするタンパク質の活性部位に結合し、その機能を阻害する抗体が例示される。かかる抗体はポリクローナル抗体またはモノクローナル抗体のいずれであってもよい。ポリクローナル抗体およびモノクローナル抗体は、いずれも当業者が公知の方法により適宜作成することができる。上記抗体がモノクローナル抗体である場合は、公知の方法により作成されるキメラ抗体、ヒト化抗体、ヒト抗体であってもよい。また抗体は、完全抗体分子であっても、抗体断片、二重特異性抗体、ミニボディ、ドメイン抗体、合成抗体（「抗体模倣物」とも称する）、抗体融合物（「抗体結合体（conjugate）」とも称する）、及びそれぞれの断片などであってよいが、これらに限定されない。抗体断片は、Fab断片、Fd断片、Fv断片、dAb断片、CDR領域、F(ab')2断片、単鎖Fv（ScFv）、minibody、diabody、triabody、tetrabody等が挙げられる。
標的遺伝子がコードするタンパク質の発現を抑制できる化合物としては、標的遺伝子がコードするタンパク質の発現を抑制できる核酸、タンパク質、ポリアミド等が挙げられる。かかる核酸、タンパク質、ポリアミド等は、以下のいずれかから選択される塩基配列を認識することにより、標的遺伝子がコードするタンパク質の発現又は活性を抑制し得るものである。
・CCAACAGGGTGCTTACATATT（配列番号３６）
・GTACTAGACACCATATCATTT（配列番号３７）
・ACTAAATGAGCGGCTAATTAA（配列番号３８）
・TGATGGCCATAACCCATTAAT（配列番号３９）
・CCAGGCTACTTGAATCTGAAT（配列番号４０）
・CTGAAGGGACTAGGCAATAAA（配列番号４１）
・CCAATGAAGGAGAACCCTTAT（配列番号４２）
・CCTAGTGCAGCCCTATTCTTT（配列番号４３）
・CTAGTGCAGCCCTATTCTTTA（配列番号４４）
・ACGATGTCTTGGGATCAATTG（配列番号４５）
・ATGCAGGCAACTTCGTGAAAG（配列番号４６）
・CCGTTGTAATAGCATTGGCTA（配列番号４７）
・CGTCACCCTTTATGGCACTAA（配列番号４８）
・TTACACGGATGCGGTCAATAA（配列番号４９）
・GCCCAAACATTTCTTTGAGAT（配列番号５０）
・CCAGGGAAGTTAAAGTTAATT（配列番号５１）
・GCACAATACTTGGAGTCAATT（配列番号５２）
・GCTTACAATGACAAGATTGTT（配列番号５３）
・CCCTTATCTTAAGATGTCAAT（配列番号５４）
・上記配列番号３６〜５４のいずれか１に記載の塩基配列において、１〜数個（好ましくは５個以下、より好ましくは２個以下）の塩基が、置換、欠失、付加又は挿入されてなる塩基配列。
・CCAACAGGGTGCTTACATATT（配列番号３６）
・GTACTAGACACCATATCATTT（配列番号３７）
・ACTAAATGAGCGGCTAATTAA（配列番号３８）
・TGATGGCCATAACCCATTAAT（配列番号３９）
・CCAGGCTACTTGAATCTGAAT（配列番号４０）
・CTGAAGGGACTAGGCAATAAA（配列番号４１）
・CCAATGAAGGAGAACCCTTAT（配列番号４２）
・CCTAGTGCAGCCCTATTCTTT（配列番号４３）
・CTAGTGCAGCCCTATTCTTTA（配列番号４４）
・ACGATGTCTTGGGATCAATTG（配列番号４５）
・ATGCAGGCAACTTCGTGAAAG（配列番号４６）
・CCGTTGTAATAGCATTGGCTA（配列番号４７）
・CGTCACCCTTTATGGCACTAA（配列番号４８）
・TTACACGGATGCGGTCAATAA（配列番号４９）
・GCCCAAACATTTCTTTGAGAT（配列番号５０）
・CCAGGGAAGTTAAAGTTAATT（配列番号５１）
・GCACAATACTTGGAGTCAATT（配列番号５２）
・GCTTACAATGACAAGATTGTT（配列番号５３）
・CCCTTATCTTAAGATGTCAAT（配列番号５４）
・上記配列番号３６〜５４のいずれか１に記載の塩基配列において、１〜数個（好ましくは５個以下、より好ましくは２個以下）の塩基が、置換、欠失、付加又は挿入されてなる塩基配列。
上記標的遺伝子がコードするタンパク質の発現を抑制できる核酸は、標的遺伝子又はその転写産物に対するアンチセンスオリゴヌクレオチド、shRNA、siRNA、dsRNA等のRNA干渉作用（標的遺伝子のmRNAを特異的に破壊することに基づくと考えられる作用）を有するRNA分子、及び標的遺伝子のmRNAの翻訳を抑制することができると考えられるmiRNA、アプタマー等を例示することができるが、これらに限定されない。アンチセンスオリゴヌクレオチドは、標的配列に相補的な、一本鎖のDNA分子またはRNA分子であり、相補的なDNAまたはRNAと結合することにより、その発現を阻害する。
上記RNA干渉作用を有するRNA分子の設計は、標的遺伝子の塩基配列の情報に基づいて、当業者が公知の手法により適宜設計することができる。また、上記RNA分子は当業者が公知の手法に基づいて作製することができ、市場に流通するものを入手して用いることもできる。上記標的遺伝子がコードするタンパク質の発現を抑制できる核酸としては、siRNA、shRNAおよびmiRNAが好ましく、siRNAおよびshRNAが特に好ましい。上記標的遺伝子がコードするタンパク質の発現を抑制できる核酸は、上記遺伝子の転写または翻訳を阻害する活性を有するものを用いることができるが、これに限定されるものではない。
上記標的遺伝子がコードするタンパク質の発現を抑制できる核酸は、標的遺伝子の部分に結合して、タンパク質の発現を抑制するものである。また、標的遺伝子の部分に結合し得るRNA分子又はDNA分子は、自体公知の手法により細胞に導入することができる。
上記RNA分子又はDNA分子は、これらの分子を発現できるベクター等のDNA分子により細胞に導入することができ、当該ベクターは当業者が公知の手法により適宜作製することができる。上記ベクターの具体例として、アデノウイルスベクター、レンチウイルスベクター、アデノ随伴ウイルスベクターなどが例示されるが、これに限定されるものではない。好ましくは、上記ベクターはレンチウイルスベクターである。
本発明の標的遺伝子がコードするタンパク質の発現を抑制できる核酸として、以下に挙げられる塩基配列を有する核酸から選択される１又は２以上の核酸を用いることができる。
（DOCK11遺伝子）
・CCGGCCAACAGGGTGCTTACATATTCTCGAGAATATGTAAGCACCCTGTTGGTTTTTG（配列番号１）
・CCGGGTACTAGACACCATATCATTTCTCGAGAAATGATATGGTGTCTAGTACTTTTTG（配列番号２）
・CCGGACTAAATGAGCGGCTAATTAACTCGAGTTAATTAGCCGCTCATTTAGTTTTTTG（配列番号３）
・CCGGTGATGGCCATAACCCATTAATCTCGAGATTAATGGGTTATGGCCATCATTTTTG（配列番号４）
・CCGGCCAGGCTACTTGAATCTGAATCTCGAGATTCAGATTCAAGTAGCCTGGTTTTTG（配列番号５）
（DENND2A遺伝子）
・CCGGCTGAAGGGACTAGGCAATAAACTCGAGTTTATTGCCTAGTCCCTTCAGTTTTTTG（配列番号６）
・CCGGCCAATGAAGGAGAACCCTTATCTCGAGATAAGGGTTCTCCTTCATTGGTTTTTTG（配列番号７）
・CCGGCCTAGTGCAGCCCTATTCTTTCTCGAGAAAGAATAGGGCTGCACTAGGTTTTTTG（配列番号８）
・CCGGCTAGTGCAGCCCTATTCTTTACTCGAGTAAAGAATAGGGCTGCACTAGTTTTTTG（配列番号９）
（LIPG遺伝子）
・CCGGACGATGTCTTGGGATCAATTGCTCGAGCAATTGATCCCAAGACATCGTTTTTTG（配列番号１０）
・CCGGATGCAGGCAACTTCGTGAAAGCTCGAGCTTTCACGAAGTTGCCTGCATTTTTTG（配列番号１１）
・CCGGCCGTTGTAATAGCATTGGCTACTCGAGTAGCCAATGCTATTACAACGGTTTTTG（配列番号１２）
・CCGGCGTCACCCTTTATGGCACTAACTCGAGTTAGTGCCATAAAGGGTGACGTTTTTG（配列番号１３）
・CCGGTTACACGGATGCGGTCAATAACTCGAGTTATTGACCGCATCCGTGTAATTTTTG（配列番号１４）
（HECW2遺伝子）
・CCGGGCCCAAACATTTCTTTGAGATCTCGAGATCTCAAAGAAATGTTTGGGCTTTTT（配列番号１５）
・CCGGCCAGGGAAGTTAAAGTTAATTCTCGAGAATTAACTTTAACTTCCCTGGTTTTT（配列番号１６）
・CCGGGCACAATACTTGGAGTCAATTCTCGAGAATTGACTCCAAGTATTGTGCTTTTT（配列番号１７）
・CCGGGCTTACAATGACAAGATTGTTCTCGAGAACAATCTTGTCATTGTAAGCTTTTT（配列番号１８）
・CCGGCCCTTATCTTAAGATGTCAATCTCGAGATTGACATCTTAAGATAAGGGTTTTT（配列番号１９）
・上記配列番号１〜１９のいずれか１に記載の塩基配列において、１〜数個（好ましくは５個以下、より好ましくは２個以下）の塩基が、置換、欠失、付加又は挿入されてなる塩基配列であって、各遺伝子に対してRNA干渉作用を発揮する核酸。
なお各shRNAにおいて末端のCCGGとTTTTTGもしくはTTTTTとは、Dicerで切断される領域であり、CTCGAGはヘアピンのループ構造である。CCGG とCTCGAGに挟まれた塩基配列が、標的となるセンス鎖に該当し、CTCGAGとTTTTTGもしくはTTTTTとに挟まれた塩基配列が、アンチセンス鎖に該当する。従って下線部で示されたセンス鎖の塩基配列が、標的遺伝子の切断箇所に該当し、各shRNAが結合し得る標的遺伝子の部分の塩基配列又はその相補配列である。本発明における標的遺伝子がコードするタンパク質の発現を抑制できる核酸は、配列番号１〜１９に示す塩基配列を有する核酸に限らず、上記下線部の塩基配列及び／又はその相補配列に結合し、標的遺伝子がコードするタンパク質の発現を抑制し得るものを用いることができる。下線部において、１〜数個（好ましくは５個以下、より好ましくは２個以下）の塩基が、置換、欠失、付加又は挿入されてなる塩基配列を含む核酸であってもよく、各遺伝子に対してRNA干渉作用を発揮する核酸であればよい。
（DOCK11遺伝子）
・CCGGCCAACAGGGTGCTTACATATTCTCGAGAATATGTAAGCACCCTGTTGGTTTTTG（配列番号１）
・CCGGGTACTAGACACCATATCATTTCTCGAGAAATGATATGGTGTCTAGTACTTTTTG（配列番号２）
・CCGGACTAAATGAGCGGCTAATTAACTCGAGTTAATTAGCCGCTCATTTAGTTTTTTG（配列番号３）
・CCGGTGATGGCCATAACCCATTAATCTCGAGATTAATGGGTTATGGCCATCATTTTTG（配列番号４）
・CCGGCCAGGCTACTTGAATCTGAATCTCGAGATTCAGATTCAAGTAGCCTGGTTTTTG（配列番号５）
（DENND2A遺伝子）
・CCGGCTGAAGGGACTAGGCAATAAACTCGAGTTTATTGCCTAGTCCCTTCAGTTTTTTG（配列番号６）
・CCGGCCAATGAAGGAGAACCCTTATCTCGAGATAAGGGTTCTCCTTCATTGGTTTTTTG（配列番号７）
・CCGGCCTAGTGCAGCCCTATTCTTTCTCGAGAAAGAATAGGGCTGCACTAGGTTTTTTG（配列番号８）
・CCGGCTAGTGCAGCCCTATTCTTTACTCGAGTAAAGAATAGGGCTGCACTAGTTTTTTG（配列番号９）
（LIPG遺伝子）
・CCGGACGATGTCTTGGGATCAATTGCTCGAGCAATTGATCCCAAGACATCGTTTTTTG（配列番号１０）
・CCGGATGCAGGCAACTTCGTGAAAGCTCGAGCTTTCACGAAGTTGCCTGCATTTTTTG（配列番号１１）
・CCGGCCGTTGTAATAGCATTGGCTACTCGAGTAGCCAATGCTATTACAACGGTTTTTG（配列番号１２）
・CCGGCGTCACCCTTTATGGCACTAACTCGAGTTAGTGCCATAAAGGGTGACGTTTTTG（配列番号１３）
・CCGGTTACACGGATGCGGTCAATAACTCGAGTTATTGACCGCATCCGTGTAATTTTTG（配列番号１４）
（HECW2遺伝子）
・CCGGGCCCAAACATTTCTTTGAGATCTCGAGATCTCAAAGAAATGTTTGGGCTTTTT（配列番号１５）
・CCGGCCAGGGAAGTTAAAGTTAATTCTCGAGAATTAACTTTAACTTCCCTGGTTTTT（配列番号１６）
・CCGGGCACAATACTTGGAGTCAATTCTCGAGAATTGACTCCAAGTATTGTGCTTTTT（配列番号１７）
・CCGGGCTTACAATGACAAGATTGTTCTCGAGAACAATCTTGTCATTGTAAGCTTTTT（配列番号１８）
・CCGGCCCTTATCTTAAGATGTCAATCTCGAGATTGACATCTTAAGATAAGGGTTTTT（配列番号１９）
・上記配列番号１〜１９のいずれか１に記載の塩基配列において、１〜数個（好ましくは５個以下、より好ましくは２個以下）の塩基が、置換、欠失、付加又は挿入されてなる塩基配列であって、各遺伝子に対してRNA干渉作用を発揮する核酸。
なお各shRNAにおいて末端のCCGGとTTTTTGもしくはTTTTTとは、Dicerで切断される領域であり、CTCGAGはヘアピンのループ構造である。CCGG とCTCGAGに挟まれた塩基配列が、標的となるセンス鎖に該当し、CTCGAGとTTTTTGもしくはTTTTTとに挟まれた塩基配列が、アンチセンス鎖に該当する。従って下線部で示されたセンス鎖の塩基配列が、標的遺伝子の切断箇所に該当し、各shRNAが結合し得る標的遺伝子の部分の塩基配列又はその相補配列である。本発明における標的遺伝子がコードするタンパク質の発現を抑制できる核酸は、配列番号１〜１９に示す塩基配列を有する核酸に限らず、上記下線部の塩基配列及び／又はその相補配列に結合し、標的遺伝子がコードするタンパク質の発現を抑制し得るものを用いることができる。下線部において、１〜数個（好ましくは５個以下、より好ましくは２個以下）の塩基が、置換、欠失、付加又は挿入されてなる塩基配列を含む核酸であってもよく、各遺伝子に対してRNA干渉作用を発揮する核酸であればよい。
標的遺伝子がコードするタンパク質の発現を抑制できるポリアミドとして、DNA結合性のピロールイミダゾールポリアミド（PIP）が知られている。ピロールイミダゾールポリアミドは一群の合成化合物であり、芳香族環であるN-メチルピロール単位（以下「Py」とも称する）及びN-メチルイミダゾール単位（以下「Im」とも称する）、及びγ-アミノ酪酸単位を含むピロールイミダゾールポリアミドから構成されている（Dervan:Bioorg Med Chem.2001;9:2215-35.）。PIPは、Py及びImを連続してカップリングして合成することができ、γ-アミノ酪酸の存在下で折りたたまれ、U字型のコンフォメーションをとることができる。Py、Im及びγ-アミノ酪酸単位（「γリンカー」とも称する）は互いにアミド結合（-C(=O)-NH-）で連結されており、その一般構造及び製造方法は公知である（特許第3045706号、特開2001-136974、WO03/000683A1、特開2009-120531）。 公知のFmoc（9-フルオレニルメトキシカルボニル）を用いた固相法（固相Fmoc法）による自動合成法によって簡便に製造することができる。公知のFmoc法等によれば、末端にカルボキシル基を有するPIPを合成することができる。その具体例としては、例えば、末端にβ-アラニン残基（β-アミノプロピオン酸残基）やγ-アミノ酪酸残基を有するPIP等が挙げられる。
PIPは二重らせんDNAの副溝（マイナーグルーブ）中の特定の塩基対に、高い親和性と特異性をもって結合することができる。塩基対の特異的認識はPyとImとの１対１の対形成に依存している。即ち、DNAの副溝内でのU字型コンフォメーションにおいて、Py/Im対はC-G塩基対を標的とし、Im/PyはG-C塩基対を標的とし、そしてPy/PyはA-T塩基対及びT-A塩基対の両方を標的とする（Dervan:Bioorg Med Chem.2001;9:2215-35.）。PIPは、遺伝子発現を特異的に抑制することができるため副作用がなく、また低分子化合物であるためリボヌクレアーゼにより分解されるという欠点もない。PIPは、導入試薬やベクターを用いることなく細胞核内に浸透し、特定の塩基対に高い親和性と特異性をもって結合し、特定の遺伝子の発現を抑制することができるため、新規な遺伝子転写制御薬として期待されている。
PIPのライブラリーとして、図１８に示す（Ａ）〜（Ｚ）及び（α）〜（φ）が知られている（Pandian GN, et al., Sci Rep. 2014 Jan 24;4:3843. doi: 10.1038/srep03843）。図１８に示すPIPのうち、（Ｂ）の構造式（O-ββAc、Chemical Formula:C62H78N24O12、Exact Mass:1350.62、Molecular Weight:1351.46、ChemBioChem 2014, 15, 2647-2651）を以下に例示する。
遺伝子制御の重要なポイントは転写であり、転写因子が遺伝子プロモータ領域に結合することにより転写が開始され、転写産物が合成され、合成された転写産物を基にして翻訳が行われる。本発明の標的遺伝子の転写を抑制し得るPIPを、図１８に示すライブラリーから選択することができる。PIPが結合する塩基配列としては、例えば、標的遺伝子の転写の開始に必要な遺伝子プロモータ領域の塩基配列、上記の配列番号３６〜５４に示された塩基配列、又は上記配列番号３６〜５４のいずれか１に記載の塩基配列において、１〜数個の塩基が、置換、欠失、付加又は挿入されてなる塩基配列が例示される。図１９に示すように、配列番号３７に示す塩基配列に対しては、図１８の（γ）及び（Ｂ）のPIPを使用することが好ましい。配列番号３８に示す塩基配列に対しては、（Ｂ）及び（Ａ）のPIPを使用することが好ましい。配列番号３９に示す塩基配列に対しては、（Ｓ）及び（Ａ）のPIPを使用することが好ましい。図１９中、WはA-T塩基対認識を示す。
本発明の抗ウイルス薬は、当該抗ウイルス薬を含有するウイルス感染に伴う疾患の治療用及び／又は予防用医薬組成物として提供されてもよい。ウイルス感染に伴う疾患としては、Ｂ型肝炎、Ｃ型肝炎、インフルエンザ、ＡＩＤＳ、エボラ出血熱、ジカ熱等が例示される。上記医薬組成物は、公知の手法により製剤化することができる。上記製剤の具体例として、錠剤、カプセル剤、丸剤、散剤、顆粒剤などの固形製剤、および液剤、懸濁剤、乳剤、注射剤などの液体製剤が挙げられるが、これらに限定されない。製剤の形態に応じて、適宜薬学的に許容される担体および添加剤を加えることができる。上記担体および添加剤の具体例として、保存剤、安定化剤、賦形剤、充填剤、結合剤、付湿剤、香料、着色剤などが挙げられるが、これらに限定されない。製剤が液体製剤である場合は、公知の薬学的に許容される溶媒、例えば生理食塩水、緩衝作用を有する溶液などを用いることができる。
本発明の医薬組成物の投与量は、有効成分による抗ウイルス作用が得られるものであればよく、当業者が適宜設定することができ、特に制限されるものではない。有効成分の投与量は、例えば、１回の投与量を患者の体重１kgあたり、0.01〜1000 mg、好ましくは0.05〜500 mg、より好ましくは0.1〜100 mgとすることができる。
本発明の医薬組成物の投与方法は、抗ウイルス作用が得られるものであればよく、当業者が適宜設定することができ、特に制限されるものではない。例えば、当業者が具体的病態に応じて、必要な投与方法を選択することができる。投与方法の具体的態様として、注射投与（静脈注射、皮下注射、筋肉注射、腹腔注射、患部への注射など）、経口投与、座薬投与、経皮投与（塗布など）などが例示されるが、これに制限される物ではない。
本発明は、標的遺伝子がコードするタンパク質の発現又は活性を抑制し得る物質を投与する工程を含む、ウイルス感染に伴う疾患の治療方法または予防方法を提供する。投与対象、投与方法、投与量などについては、前述の通りである。
本発明は、さらに、ウイルス感染に起因する症状の治療または予防に使用するための標的遺伝子がコードするタンパク質の発現又は活性を抑制し得る物質を提供する。
本発明は、さらに、標的遺伝子がコードするタンパク質の発現又は活性を抑制し得る物質の、ウイルス感染に起因する症状の治療用及び／又は予防用医薬組成物を製造するための使用を提供する。
本発明の抗ウイルス薬は、ウイルス感染に対して有効な他の薬剤と組み合わせて使用してもよい。これらは、治療の過程において別々に投与されてもよいし、例えば錠剤、静脈用溶液、又はカプセルのような単一の剤形において、本発明の抗ウイルス薬と組み合わせて投与してもよい。ウイルス感染に対して有効な他の薬剤としては、ウイルス増殖抑制剤が例示される。ウイルス増殖抑制剤としては、エンテカビル、テノホビル等のHBV増殖抑制剤、オセルタミビル等のインフルエンザウイルス増殖抑制剤等が例示される。本発明の抗ウイルス薬と併用するウイルス増殖抑制剤としては逆転写酵素阻害剤が好ましい。ウイルスがＢ型肝炎ウイルスである場合は、本発明の抗ウイルス薬と併用するウイルス増殖抑制剤はHBV増殖抑制剤であり、具体的には、インターフェロン、ペグインターフェロン、ラミブジン、アデホビル、エンテカビル、テノホビル、Telbivudine、Clevudine等が挙げられるが、エンテカビルが好ましい。
本発明は、被験物質の中から、標的遺伝子がコードするタンパク質の発現又は活性を抑制し得る物質を抗ウイルス薬として選択することを含む抗ウイルス薬のスクリーニング方法であって、標的遺伝子が、DOCK11遺伝子、DENND2A遺伝子、LIPG遺伝子、及びHECW2遺伝子からなる群より選択される１又は２以上の遺伝子である、スクリーニング方法に関する。本発明のスクリーニング方法は、下記の工程を含むものである。
（ｉ）被験物質が、標的遺伝子がコードするタンパク質の発現又は活性を抑制し得る物質であるか否かを判定する工程、および
（ｉｉ）工程（ｉ）において標的遺伝子がコードするタンパク質の発現又は活性を抑制し得る物質であると判定された被験物質を、抗ウイルス薬の有効成分として選択する工程。
（ｉ）被験物質が、標的遺伝子がコードするタンパク質の発現又は活性を抑制し得る物質であるか否かを判定する工程、および
（ｉｉ）工程（ｉ）において標的遺伝子がコードするタンパク質の発現又は活性を抑制し得る物質であると判定された被験物質を、抗ウイルス薬の有効成分として選択する工程。
上記工程（ｉ）により、スクリーニング対象の被験物質が、標的遺伝子がコードするタンパク質の発現又は活性を抑制し得る物質であるか否かが判定される。標的遺伝子がコードするタンパク質の発現又は活性を抑制し得る物質であるか否かを判定するための手段は、判定の対象とする被験物質、および、抑制が判定される標的遺伝子がコードするタンパク質の発現又は活性に応じて、目的が達成される範囲内において、当業者が公知のおよび将来開発されるあらゆる手段の中から、適宜選択することができる。例えば、標的遺伝子を発現し得る細胞の標的遺伝子の発現量や、標的遺伝子がコードするタンパク質の酵素活性のレベル、標的遺伝子がコードするタンパク質が相互作用するタンパク質（会合分子）自体の活性や機能のレベル、標的遺伝子がコードするタンパク質と当該タンパク質が相互作用するタンパク質（会合分子）との結合能や結合量（会合能や会合量）を指標とし、当該指標の値を被験物質の非存在下と存在下で比較し、被験物質の非存在下と比較して被験物質の存在下において指標の値が減少している場合に、被験物質を、標的遺伝子がコードするタンパク質の発現又は活性を抑制し得る物質と判定することができる。
標的遺伝子がコードするタンパク質の活性（酵素活性や、相互作用するタンパク質との結合等）を抑制し得る物質をスクリーニングする方法として、標的遺伝子がDOCK11遺伝子、相互作用するタンパク質がRho GTPaseの場合を例示して、以下説明する。DOCK11遺伝子がコードするタンパク質の活性を抑制し得る物質のスクリーニング方法は、以下の工程（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）を含む：
（ａ）被験物質の存在下、Rho GTPaseをDOCK11遺伝子がコードするタンパク質に接触させる工程；
（ｂ）被験物質の存在下におけるRho GTPaseとDOCK11遺伝子がコードするタンパク質との結合能を測定し、該結合能を被験物質の非存在下におけるRho GTPaseとDOCK11遺伝子がコードするタンパク質との結合能と比較する工程；
（ｃ）上記（ｂ）の比較結果に基づいて、Rho GTPaseとDOCK11遺伝子がコードするタンパク質との結合能の低下をもたらす被験物質を抗ウイルス薬の有効成分として選択する工程。
（ａ）被験物質の存在下、Rho GTPaseをDOCK11遺伝子がコードするタンパク質に接触させる工程；
（ｂ）被験物質の存在下におけるRho GTPaseとDOCK11遺伝子がコードするタンパク質との結合能を測定し、該結合能を被験物質の非存在下におけるRho GTPaseとDOCK11遺伝子がコードするタンパク質との結合能と比較する工程；
（ｃ）上記（ｂ）の比較結果に基づいて、Rho GTPaseとDOCK11遺伝子がコードするタンパク質との結合能の低下をもたらす被験物質を抗ウイルス薬の有効成分として選択する工程。
工程（ａ）におけるDOCK11遺伝子がコードするタンパク質及びRho GTPase、公知の方法により調製できる。例えば、遺伝子組換え技術により組換えタンパク質を調製することができる。またDOCK11遺伝子がコードするタンパク質又はRho GTPaseとして、これらのタンパク質を発現する細胞を用いてもよい。当該細胞はこれらのタンパク質を天然で発現する細胞、これらのタンパク質を発現させるよう発現ベクターで形質転換した細胞などであり得る。該細胞は、当業者であれば容易に同定又は調製でき、初代培養細胞、当該初代培養細胞から誘導された細胞株、市販の細胞株、セルバンクより入手可能な細胞株などを使用できる。
工程（ｂ）では、先ず、被験物質の存在下、Rho GTPaseとDOCK11遺伝子がコードするタンパク質との結合能が測定される。測定される「結合能」としては、Rho GTPaseとDOCK11遺伝子がコードするタンパク質との結合を評価できるものである限り特に限定されないが、結合量、結合強度（親和定数、結合速度定数、解離速度定数などのパラメーターを含む）、結合様式（濃度依存的結合を含む）が挙げられる。結合能の測定は、例えば、標識用物質で標識されたタンパク質を利用してフローサイトメトリーなどの公知の方法により行われ得る。また、表面プラズモン共鳴を利用した結合能測定法（Biacoreなど）も好適に用いられる。
次いで、被験物質の存在下におけるRho GTPaseとDOCK11遺伝子がコードするタンパク質との結合能が、被験物質の非存在下におけるRho GTPaseとDOCK11遺伝子がコードするタンパク質との結合能と比較される。被験物質の非存在下におけるRho GTPaseとDOCK11遺伝子がコードするタンパク質との結合能は、被験物質の存在下におけるRho GTPaseとDOCK11遺伝子がコードするタンパク質との結合能の測定に対し、事前に測定した結合能であっても、同時に測定した結合能であってもよいが、実験の精度、再現性の観点から同時に測定した結合能であることが好ましい。
次いで、被験物質の存在下におけるRho GTPaseとDOCK11遺伝子がコードするタンパク質との結合能が、被験物質の非存在下におけるRho GTPaseとDOCK11遺伝子がコードするタンパク質との結合能と比較される。被験物質の非存在下におけるRho GTPaseとDOCK11遺伝子がコードするタンパク質との結合能は、被験物質の存在下におけるRho GTPaseとDOCK11遺伝子がコードするタンパク質との結合能の測定に対し、事前に測定した結合能であっても、同時に測定した結合能であってもよいが、実験の精度、再現性の観点から同時に測定した結合能であることが好ましい。
工程（ｃ）では、Rho GTPaseとDOCK11遺伝子がコードするタンパク質との結合能の低下をもたらす被験物質を抗ウイルス薬の有効成分として選択される。
DOCK11遺伝子がコードするタンパク質の会合分子として、Rho GTPaseであるCdc42が知られている。DOCK11遺伝子がコードするタンパク質は、Cdc42の正のフィードバック活性制御（a positive feedback activation）を仲介していることが知られている。活性化Cdc42はDOCK11遺伝子がコードするタンパク質に結合し、その後そのguanyl nucleotide exchange factor（GEF）活性を増強することが報告されている（Lin, Q., Yang, W., Baird, D., Feng, Q., Cerione, R.A., 2006. J. Biol. Chem. 281, 35253-35262）。よって、DOCK11遺伝子がコードするタンパク質の発現又は活性を抑制し得る物質を判定する手段として、上述の工程（ｂ）にて説明したとおり、当該タンパク質とCdc42との結合能を測定することができる。あるいは、Cdc42自体の活性やCdc42により増強されたGEF活性を測定するといった手段が例示される。GEF活性は、後述するGEFアッセイ系を用いて測定することができる。
標的遺伝子がDENNDA2A遺伝子の場合は、相互作用するタンパク質（会合分子）としてRab、特にRab9が知られている。DENND2A遺伝子がコードするタンパク質の発現又は活性を抑制し得る物質を判定する手段として、当該タンパク質とRab9との結合能を測定する、またはGEF活性やRab9自体の活性を測定するといった手段が例示される。GEF活性は、後述するGEFアッセイ系（J. Cell. Biol. Vol. 191, 367-381, 2010） や、公知のアッセイキットを利用して測定することができる。DENND2A遺伝子がコードするタンパク質は、特にRab9a又はRab9bからGDPを遊離させる機能を持つことが知られている。
GEFアッセイ系を、Rabの場合を例示して具体的に説明する。
10μg GST-tagged Rabを、 200 μlのローディング溶液（50 mM Hepes-NaOH（pH 6.8）、0.1 mg/ml BSA、125 μM EDTA、10 μM Mg-GDP、及び5 μCi [3H]-GDP (10 mCi/ml;5,000 Ci/mmol）中で 15分間、30℃でインキュベートし、GDPが付加したRabを含む反応液を得る。
標準的なGEF反応として、 100 μlの上記反応液を、10 μl 10 mM Mg-GTP と10〜100 nM GEF（すなわち、DENND2A遺伝子がコードするタンパク質）又はコントロール緩衝液と混合し、最終容量が120 μlになるように、アッセイバッファーを用いて調製する。GEF反応を20分間、30℃で行い、GDPをGTPに置換させる。
その後、2.5 μlを活性測定のために分取する。残りの溶液を２つのチューブに分け、1 mM MgCl2と20 μlのpacked glutathione-sepharoseを含有する氷冷アッセイバッファー 500 μlとともに60分間、4℃でインキュベートする。sepharoseを、4 mlのシンチレーション溶液を収容したバイアルに移し、GDP放出量（pmol）を測定し、GEF活性（ヌクレオチド交換量）とすることができる。
GDP放出量の代わりに、GTP結合量を測定してもよい。GTP結合量は、上記ローディング溶液において標識化GDPを用いず未標識のGDPのみを用い、GEF反応において、Mg-GTPの代わりに、0.5 μlの10 mM GTP及び1 μCi [35S]-GTP・S (10 mCi/ml;5,000 Ci/mmol) を用いればよい。
10μg GST-tagged Rabを、 200 μlのローディング溶液（50 mM Hepes-NaOH（pH 6.8）、0.1 mg/ml BSA、125 μM EDTA、10 μM Mg-GDP、及び5 μCi [3H]-GDP (10 mCi/ml;5,000 Ci/mmol）中で 15分間、30℃でインキュベートし、GDPが付加したRabを含む反応液を得る。
標準的なGEF反応として、 100 μlの上記反応液を、10 μl 10 mM Mg-GTP と10〜100 nM GEF（すなわち、DENND2A遺伝子がコードするタンパク質）又はコントロール緩衝液と混合し、最終容量が120 μlになるように、アッセイバッファーを用いて調製する。GEF反応を20分間、30℃で行い、GDPをGTPに置換させる。
その後、2.5 μlを活性測定のために分取する。残りの溶液を２つのチューブに分け、1 mM MgCl2と20 μlのpacked glutathione-sepharoseを含有する氷冷アッセイバッファー 500 μlとともに60分間、4℃でインキュベートする。sepharoseを、4 mlのシンチレーション溶液を収容したバイアルに移し、GDP放出量（pmol）を測定し、GEF活性（ヌクレオチド交換量）とすることができる。
GDP放出量の代わりに、GTP結合量を測定してもよい。GTP結合量は、上記ローディング溶液において標識化GDPを用いず未標識のGDPのみを用い、GEF反応において、Mg-GTPの代わりに、0.5 μlの10 mM GTP及び1 μCi [35S]-GTP・S (10 mCi/ml;5,000 Ci/mmol) を用いればよい。
標的遺伝子がコードするタンパク質の活性を抑制し得る物質をスクリーニングする方法として、標的遺伝子が酵素をコードする場合は、上記工程（ａ）において、被験物質の存在下で基質と酵素とを接触させて反応させ、上記工程（ｂ）において結合能の代わりに酵素活性を測定し、上記工程（ｃ）において、酵素活性を低下させる被験物質を選択すればよい。標的遺伝子がLIPG遺伝子である場合は、以下に示すリパーゼ活性の測定（Nature genetics, 21,424 (1999)参照）により、反応物について計測を行い、酵素活性を確認することができ、標的遺伝子がHECW2遺伝子である場合は、以下に示すユビキチン転移酵素活性の測定により酵素活性を確認することができる（Biochemical and Biophysical Research Communications 308 (2003) 106-113参照）。
リパーゼ活性の測定方法を以下に具体的に例示する。
LIPG遺伝子のコードするタンパク質について、トリグリセリド（TG）リパーゼのアッセイにより活性を確認することができる。9,10-3H(N)-triolein (250 μCi; NEN) を、未標識のtriolein (150 mg) 、type IV-S-a lecithin (9 mg; Sigma)と、グリセロール中で混合する。混合物を濃縮させて乳化させ、乳化させた基質と、3% (w/v) 脂肪酸不含BSAを含むTris-HCl (0.2 M, pH 8.0)と、加熱不活化ウシ血清とを混合して、反応用基質を作製する。反応用基質とLIPG発現細胞とを培地中で接触させて、37℃で2時間インキュベートすることにより反応させることができる。反応は、メタノール−クロロホルム−ヘプタン（1.41:1.25:1）を添加し、炭酸カリウム-ホウ酸バッファーを混合することにより、停止させることができる。反応物を遠心分離して、上清についてシンチレーションカウンターにより計測を行い、TGリパーゼ活性を測定することができる。
ホスホリパーゼのアッセイは次のようにして行うことができる。まずホスファチジルコリン（PC）乳化液を、14C-dipalmitoyl PC（2 μCi; NEN）、レシチン（10 μl）、Tris-TCNB (100 μl; 100 mM Tris-HCl, pH 7.4, 1% Triton X-100, 5 mM CaCl2, 200 mM NaCl, 0.1% BSA)を混合して攪拌し、エバポレーターにより乾燥させる。乾燥させた脂質をTCBN中に混合して反応用基質とする。反応用基質にPC乳化液、MEM培地等を混合し、LIPG発現細胞と基質とを接触させて、37℃で2時間ほどインキュベートすることにより、反応させることができる。反応は、HClを添加して停止させる。その後、2-プロパノール:ヘキサン（1:1）により抽出を行い、上層のヘキサン層をシリカゲルカラムによりろ過し、ろ液中に含まれる14C遊離脂肪酸をシンチレーションカウンターにより測定し、ホスホリパーゼ活性を測定することができる。
LIPG遺伝子のコードするタンパク質について、トリグリセリド（TG）リパーゼのアッセイにより活性を確認することができる。9,10-3H(N)-triolein (250 μCi; NEN) を、未標識のtriolein (150 mg) 、type IV-S-a lecithin (9 mg; Sigma)と、グリセロール中で混合する。混合物を濃縮させて乳化させ、乳化させた基質と、3% (w/v) 脂肪酸不含BSAを含むTris-HCl (0.2 M, pH 8.0)と、加熱不活化ウシ血清とを混合して、反応用基質を作製する。反応用基質とLIPG発現細胞とを培地中で接触させて、37℃で2時間インキュベートすることにより反応させることができる。反応は、メタノール−クロロホルム−ヘプタン（1.41:1.25:1）を添加し、炭酸カリウム-ホウ酸バッファーを混合することにより、停止させることができる。反応物を遠心分離して、上清についてシンチレーションカウンターにより計測を行い、TGリパーゼ活性を測定することができる。
ホスホリパーゼのアッセイは次のようにして行うことができる。まずホスファチジルコリン（PC）乳化液を、14C-dipalmitoyl PC（2 μCi; NEN）、レシチン（10 μl）、Tris-TCNB (100 μl; 100 mM Tris-HCl, pH 7.4, 1% Triton X-100, 5 mM CaCl2, 200 mM NaCl, 0.1% BSA)を混合して攪拌し、エバポレーターにより乾燥させる。乾燥させた脂質をTCBN中に混合して反応用基質とする。反応用基質にPC乳化液、MEM培地等を混合し、LIPG発現細胞と基質とを接触させて、37℃で2時間ほどインキュベートすることにより、反応させることができる。反応は、HClを添加して停止させる。その後、2-プロパノール:ヘキサン（1:1）により抽出を行い、上層のヘキサン層をシリカゲルカラムによりろ過し、ろ液中に含まれる14C遊離脂肪酸をシンチレーションカウンターにより測定し、ホスホリパーゼ活性を測定することができる。
HECW2遺伝子に関するユビキチン転移酵素活性の測定方法を以下に具体的に例示する。
HECW2遺伝子がコードするタンパク質を、適切なE1（ユビキチン活性化酵素）、E2（ユビキチン結合酵素）を含む溶液およびウシユビキチン（Sigma, Chemical）と混合し、30℃で2時間インキュベートすることにより反応させる。SDS溶液（62.5 mM Tris-Cl, pH 6.8, 2% SDS, 10% glycerol, 0.1 M DTT, 0.01% bromophenol blueを含有）を添加し、沸騰させることにより、反応を停止させる。その後、溶液についてSDSポリアクリルアミドゲルにより電気泳動し、ユビキチン化タンパク質を免疫ブロッティングにより検出することにより、ユビキチン転移酵素の活性を測定することができる。
HECW2遺伝子がコードするタンパク質を、適切なE1（ユビキチン活性化酵素）、E2（ユビキチン結合酵素）を含む溶液およびウシユビキチン（Sigma, Chemical）と混合し、30℃で2時間インキュベートすることにより反応させる。SDS溶液（62.5 mM Tris-Cl, pH 6.8, 2% SDS, 10% glycerol, 0.1 M DTT, 0.01% bromophenol blueを含有）を添加し、沸騰させることにより、反応を停止させる。その後、溶液についてSDSポリアクリルアミドゲルにより電気泳動し、ユビキチン化タンパク質を免疫ブロッティングにより検出することにより、ユビキチン転移酵素の活性を測定することができる。
本発明は、以下の（ａ）〜（ｃ）の工程を含む、標的遺伝子の発現又は標的遺伝子がコードするタンパク質の活性を抑制し得る抗ウイルス薬のスクリーニング方法を含む。
（ａ）細胞が標的遺伝子を発現する系において、細胞を被験物質に接触させる工程；
（ｂ）細胞内における標的遺伝子の発現量を測定し、被験物質を接触させた場合の細胞内における標的遺伝子の発現量と、被験物質を接触させない場合の細胞内における標的遺伝子の発現量とを比較する工程；
（ｃ）上記（ｂ）の比較結果に基づいて、細胞内の標的遺伝子の発現量の低下をもたらす被験物質を抗ウイルス薬としてスクリーニングする工程。
標的遺伝子を発現する系とは、標的遺伝子を発現し得る細胞が、標的遺伝子の発現を増強する因子の存在下にある系であればよく、当該因子が細胞内にあっても細胞外にあっても特に限定はされない。例えば、標的遺伝子を構成的に発現するプロモータを組み込んだ細胞系であってもよい。
（ａ）細胞が標的遺伝子を発現する系において、細胞を被験物質に接触させる工程；
（ｂ）細胞内における標的遺伝子の発現量を測定し、被験物質を接触させた場合の細胞内における標的遺伝子の発現量と、被験物質を接触させない場合の細胞内における標的遺伝子の発現量とを比較する工程；
（ｃ）上記（ｂ）の比較結果に基づいて、細胞内の標的遺伝子の発現量の低下をもたらす被験物質を抗ウイルス薬としてスクリーニングする工程。
標的遺伝子を発現する系とは、標的遺伝子を発現し得る細胞が、標的遺伝子の発現を増強する因子の存在下にある系であればよく、当該因子が細胞内にあっても細胞外にあっても特に限定はされない。例えば、標的遺伝子を構成的に発現するプロモータを組み込んだ細胞系であってもよい。
標的遺伝子の発現を抑制し得る物質のスクリーニング方法は以下の工程（ａ’）、（ｂ’）及び（ｃ’）を含む：
（ａ’）被験物質と、標的遺伝子又は標的遺伝子がコードするタンパク質の発現を測定可能な細胞とを接触させる工程；
（ｂ’）被験物質を接触させた細胞における発現量を測定し、該発現量を被験物質を接触させない対照細胞における発現量と比較する工程；
（ｃ’）上記（ｂ’）の比較結果に基づいて、発現量を低下させた被験物質を抗ウイルス薬の有効成分として選択する工程。
上記の工程（ａ’）では、被験物質が標的遺伝子又は標的遺伝子がコードするタンパク質の発現を測定可能な細胞と接触条件下におかれる。標的遺伝子又は標的遺伝子がコードするタンパク質の発現を測定可能な細胞に対する被験物質の接触は、培養培地中で行われ得る。
「標的遺伝子又は標的遺伝子がコードするタンパク質の発現を測定可能な細胞」とは、標的遺伝子の産物、例えば、転写産物、翻訳産物（即ち、タンパク質）の発現レベルを評価可能な細胞をいう。標的遺伝子産物の発現レベルを評価可能な細胞は、標的遺伝子を天然で発現可能な細胞や標的遺伝子転写調節領域についてレポーターアッセイを可能とする細胞であり得る。これらの細胞は、当業者であれば容易に同定でき、初代培養細胞、当該初代培養細胞から誘導された細胞株、市販の細胞株、セルバンクより入手可能な細胞株などを使用できる。
（ａ’）被験物質と、標的遺伝子又は標的遺伝子がコードするタンパク質の発現を測定可能な細胞とを接触させる工程；
（ｂ’）被験物質を接触させた細胞における発現量を測定し、該発現量を被験物質を接触させない対照細胞における発現量と比較する工程；
（ｃ’）上記（ｂ’）の比較結果に基づいて、発現量を低下させた被験物質を抗ウイルス薬の有効成分として選択する工程。
上記の工程（ａ’）では、被験物質が標的遺伝子又は標的遺伝子がコードするタンパク質の発現を測定可能な細胞と接触条件下におかれる。標的遺伝子又は標的遺伝子がコードするタンパク質の発現を測定可能な細胞に対する被験物質の接触は、培養培地中で行われ得る。
「標的遺伝子又は標的遺伝子がコードするタンパク質の発現を測定可能な細胞」とは、標的遺伝子の産物、例えば、転写産物、翻訳産物（即ち、タンパク質）の発現レベルを評価可能な細胞をいう。標的遺伝子産物の発現レベルを評価可能な細胞は、標的遺伝子を天然で発現可能な細胞や標的遺伝子転写調節領域についてレポーターアッセイを可能とする細胞であり得る。これらの細胞は、当業者であれば容易に同定でき、初代培養細胞、当該初代培養細胞から誘導された細胞株、市販の細胞株、セルバンクより入手可能な細胞株などを使用できる。
上記工程（ｂ’）では、先ず、被験物質を接触させた細胞における標的遺伝子又は標的遺伝子がコードするタンパク質の発現量が測定される。発現量の測定は、用いた細胞の種類などを考慮し、自体公知の方法により行われ得る。例えば、細胞からtotal RNAを調製し、RT-PCR、ノザンブロッティング等により転写産物の測定を行ったり、細胞から抽出液を調製し、免疫学的手法により翻訳産物の測定を行ったりすればよい。標的遺伝子転写調節領域についてレポーターアッセイを可能とする細胞を用いた場合、発現量は、レポーターのシグナル強度に基づき測定され得る。
次いで、被験物質を接触させた細胞における標的遺伝子又は標的遺伝子がコードするタンパク質の発現量が、被験物質を接触させない対照細胞における標的遺伝子又は標的遺伝子がコードするタンパク質の発現量と比較される。発現量の比較は、例えば有意差の有無に基づいて行なわれる。被験物質を接触させない対照細胞における標的遺伝子又は標的遺伝子がコードするタンパク質の発現量は、被験物質を接触させた細胞における標的遺伝子又は標的遺伝子がコードするタンパク質の発現量の測定に対し、事前に測定した発現量であっても、同時に測定した発現量であってもよいが、実験の精度、再現性の観点から同時に測定した発現量であることが好ましい。
次いで、被験物質を接触させた細胞における標的遺伝子又は標的遺伝子がコードするタンパク質の発現量が、被験物質を接触させない対照細胞における標的遺伝子又は標的遺伝子がコードするタンパク質の発現量と比較される。発現量の比較は、例えば有意差の有無に基づいて行なわれる。被験物質を接触させない対照細胞における標的遺伝子又は標的遺伝子がコードするタンパク質の発現量は、被験物質を接触させた細胞における標的遺伝子又は標的遺伝子がコードするタンパク質の発現量の測定に対し、事前に測定した発現量であっても、同時に測定した発現量であってもよいが、実験の精度、再現性の観点から同時に測定した発現量であることが好ましい。
工程（ｃ’）では、標的遺伝子又は標的遺伝子がコードするタンパク質の発現量を低下させる被験物質が抗ウイルス薬の有効成分として選択される。
上記被験物質は、抗ウイルス薬の有効成分の候補物質となり得る物質であれば、特に限定されるものではない。上記被験物質は、天然化合物（例えば、生体由来物質）または合成化合物のいずれであってもよい。好ましくは、上記被験物質は、ヒトにおいて薬学的に許容される物質である。上記被験物質の具体例として、低分子化合物、抗体などのタンパク質、タンパク質の発現を抑制できる核酸（例えば、siRNA、shRNA、dsRNA、miRNA等）、糖鎖もしくは複合糖質などが挙げられるが、これに限定されるものではない。
また本発明は、ウイルスが感染した後の宿主細胞について２以上の有限個の遺伝子の発現パターンを解析し、宿主細胞由来の遺伝子の中から、宿主細胞内でウイルス由来の核酸を維持する作用を有する遺伝子を検出する方法も包含する。本発明のように、Ｂ型肝炎陽性肝細胞がん患者から樹立されたヒト肝細胞癌細胞株について、包括的１細胞遺伝子発現解析（国際公開公報WO2015/166768号）を行うことにより、同じがん患者から樹立されたHBV陽性肝細胞癌細胞とHBV陰性肝細胞癌細胞とで、遺伝子の発現パターンを比較することができる。本発明においては、HBV陽性肝細胞癌細胞とHBV陰性肝細胞癌細胞とは、同一のゲノムを有しているものである。両者の遺伝子の発現パターンを比較することにより、HBV維持機構に作用する遺伝子を効果的に検出することができる。特定の癌患者の肝細胞癌組織から樹立したヒト肝細胞癌細胞株において、HBV遺伝子の発現を維持していることは稀である。本発明では、かかる稀な現象を利用し、宿主細胞内でウイルス由来の核酸を維持する作用を有する遺伝子の検出を行うことができる。宿主細胞内でウイルス由来の核酸は、DNA、RNAのいずれであってもよい。DNAとしては、例えばHBVのcccDNAが例示される。
本発明の宿主細胞内でウイルス由来の核酸を維持する作用を有する遺伝子を検出する方法は、以下の工程を含むものである。
（１）単一の生体から採取されたウイルス陽性の検体組織からウイルス陽性細胞株を樹立する工程；
（２）ウイルス陽性細胞株を継代培養し、ウイルス陽性細胞とウイルス陰性細胞を作製する工程；
（３）工程（２）にて得られたウイルス陽性細胞とウイルス陰性細胞について、単一細胞毎における２以上の有限個の遺伝子の発現パターンを解析する工程；
（４）ウイルス陽性細胞の遺伝子の発現パターンと、ウイルス陰性細胞の遺伝子の発現パターンとを比較する工程；
（５）ウイルス陰性細胞に比較して、ウイルス陽性細胞において発現量が高い遺伝子を、宿主細胞内でウイルス由来の核酸を維持する作用を有する遺伝子として選択する工程。
（１）単一の生体から採取されたウイルス陽性の検体組織からウイルス陽性細胞株を樹立する工程；
（２）ウイルス陽性細胞株を継代培養し、ウイルス陽性細胞とウイルス陰性細胞を作製する工程；
（３）工程（２）にて得られたウイルス陽性細胞とウイルス陰性細胞について、単一細胞毎における２以上の有限個の遺伝子の発現パターンを解析する工程；
（４）ウイルス陽性細胞の遺伝子の発現パターンと、ウイルス陰性細胞の遺伝子の発現パターンとを比較する工程；
（５）ウイルス陰性細胞に比較して、ウイルス陽性細胞において発現量が高い遺伝子を、宿主細胞内でウイルス由来の核酸を維持する作用を有する遺伝子として選択する工程。
宿主細胞内でウイルス由来の核酸を維持する作用を有する因子は、同一条件下のウイルス陽性細胞とウイルス陰性細胞を比較することにより効率的に検出することができる。本発明の遺伝子の検出方法においては、同一条件下のウイルス陽性細胞とウイルス陰性細胞を比較するために、両者の細胞が単一の生体に由来するウイルス陽性細胞とウイルス陰性細胞を用いる。単一の生体とは、単一の個体を意味し、２以上の個体からウイルス陽性細胞とウイルス陰性細胞を得ることを意味しない。より具体的には、単一の生体からウイルス陽性の検体組織を採取する。ウイルス陽性とは、各種ウイルスに感染していることを意味し、当該ウイルスのマーカー（例えばウイルス由来の抗原、当該抗原に対する抗体、ウイルス由来の核酸（DNAやmRNA等）等）が検出された場合を意味する。ウイルス陰性とは、当該ウイルスのマーカー等が検出されない場合を意味する。例えば、HBV陽性とはcccDNA、HBVのDNAの少なくとも１つが検出可能なレベルで確認され、HBVのmRNAが発現していることを意味する。また本発明において検体組織とは、生体の各種ウイルス陽性の臓器や組織からウイルス陽性のものを一部又は全部を採取して得れらたものである。検体組織を薬剤等で処理することにより、単一細胞に分離して懸濁液にし、ウイルス陽性の細胞株とすることができる。ウイルス陽性細胞株はかかる方法によって作製されたものであってもよいし、ウイルス陽性の検体組織から既に樹立されたウイルス陽性細胞株を準備して用いてもよい。ウイルス陽性の細胞株を継代培養することにより、ウイルス陽性細胞の割合が減少する。継代培養の継代数は本発明の目的を損なわない範囲であれば特に限定されず、ウイルス陽性細胞が減少しているが、ウイルス陽性細胞が完全に消滅していないことが必要である。例えば、１０〜４０代程度が好ましい。これにより、単一の生体由来のウイルス陽性細胞と、ウイルス陰性細胞の２種の細胞が生じる。
単一細胞毎における２以上の有限個の遺伝子の発現パターンを解析は、いかなる方法により行ってもよいが、例えば国際公開公報WO2015/166768号に開示される包括的１細胞遺伝子発現解析を用いることができる。具体的には、複数個の反応ウェルを有するマイクロプレートを用いて、単一細胞由来の核酸の構成を解析する方法である。当該マイクロプレートにおいては、１個の反応ウェル内に１個のビーズが配置される。１個のビーズ上には、複数分子の一本鎖オリゴヌクレオチドが結合してなり、一本鎖オリゴヌクレオチドにおいて、核酸捕捉配列が3'末端に露出しており、核酸捕捉配列の5'側にバーコード配列が含まれている。バーコード配列は各ビーズ毎に互いに異なる塩基配列である。包括的１細胞遺伝子発現解析は、以下の（ｉ）〜（iii）の工程を含むものである。
（ｉ）マイクロプレートに細胞を播種して反応ウェル１個に細胞１個を配置させ、マイクロプレートの反応ウェル内において細胞から核酸を抽出し、当該細胞由来の核酸をビーズ上の一本鎖オリゴヌクレオチドに捕捉させる工程。
（ii）ビーズ上の一本鎖オリゴヌクレオチドに捕捉された核酸を鋳型として、核酸増幅反応を行い増幅断片を得る工程。
（iii）得られた増幅断片においてバーコード配列を確認し、同一のバーコード配列を有する断片を同一細胞由来の断片として同定する工程。
（ｉ）マイクロプレートに細胞を播種して反応ウェル１個に細胞１個を配置させ、マイクロプレートの反応ウェル内において細胞から核酸を抽出し、当該細胞由来の核酸をビーズ上の一本鎖オリゴヌクレオチドに捕捉させる工程。
（ii）ビーズ上の一本鎖オリゴヌクレオチドに捕捉された核酸を鋳型として、核酸増幅反応を行い増幅断片を得る工程。
（iii）得られた増幅断片においてバーコード配列を確認し、同一のバーコード配列を有する断片を同一細胞由来の断片として同定する工程。
本発明の宿主細胞内でウイルス由来の核酸を維持する作用を有する遺伝子を検出する方法においては、ウイルス由来の遺伝子から3'末端にポリＡが含まれる転写産物を発現するウイルスであることが好ましい。ウイルスが3'末端にポリＡが含まれる転写産物（mRNA）を細胞内で酸性することにより、上記の包括的１細胞遺伝子の工程（ｉ）において、宿主由来のmRNAとウイルス由来のmRNAを同時に捕捉し、解析を行うことができる。本発明の検出方法における、工程（３）の遺伝子の発現パターンの解析により、ウイルス由来の遺伝子を発現している細胞がウイルス陽性細胞と同定され、ウイルス由来の遺伝子を発現している細胞がウイルス陰性細胞と同定される。かかるウイルスは、Ｂ型肝炎ウイルスであることが好ましく、宿主細胞内でウイルス由来の核酸を維持する作用を有する遺伝子が、宿主細胞内でＢ型肝炎ウイルス由来のｃｃｃＤＮＡを維持する作用を有する遺伝子であることが好ましい。
以下の参考例及び実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は参考例及び実施例によって限定されるものではない。なお以下の参考例および実施例は、金沢大学の倫理委員会の承認を得て行なったものである。
（参考例１）包括的１細胞遺伝子発現解析用のpolydimethylsiloxane(PDMS)スライドの作製
国際公開公報WO2015/166768号に記載の方法に基づき、包括的１細胞遺伝子発現解析用のPDMSスライドの作製を行った。まず、バーコードリンカーを用いてエマルジョンPCR行い、ビーズ上にPCRの増幅産物を結合させたものを作製し、精製した。得られたビーズについて、制限酵素処理、アルカリ処理およびheat shock処理を行った。これにより、ビーズの表面上に、数百万分子の1本鎖DNAからなるオリゴヌクレオチドが接合したものであって、各ビーズ毎にバーコード配列が異なったものを作製した。なお、バーコードリンカーの配列は以下の配列番号２０に示すものである。
バーコードリンカー（配列番号２０）：
5'-CCATCTCATCCCTGCGTGTCTCCGACTCAGGCAGTGAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAANNNNNNNNNNNNACATAGGCCGTCTTCAGCCGCTGAGACTGCCAAGGCACACAGGGGATAGG-3'
N = A or T or C or G
作製したビーズを、PDMSスライドのウエル内に１個ずつ配置させ、包括的１細胞遺伝子発現解析用のPDMSスライドを作製した。
国際公開公報WO2015/166768号に記載の方法に基づき、包括的１細胞遺伝子発現解析用のPDMSスライドの作製を行った。まず、バーコードリンカーを用いてエマルジョンPCR行い、ビーズ上にPCRの増幅産物を結合させたものを作製し、精製した。得られたビーズについて、制限酵素処理、アルカリ処理およびheat shock処理を行った。これにより、ビーズの表面上に、数百万分子の1本鎖DNAからなるオリゴヌクレオチドが接合したものであって、各ビーズ毎にバーコード配列が異なったものを作製した。なお、バーコードリンカーの配列は以下の配列番号２０に示すものである。
バーコードリンカー（配列番号２０）：
5'-CCATCTCATCCCTGCGTGTCTCCGACTCAGGCAGTGAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAANNNNNNNNNNNNACATAGGCCGTCTTCAGCCGCTGAGACTGCCAAGGCACACAGGGGATAGG-3'
N = A or T or C or G
作製したビーズを、PDMSスライドのウエル内に１個ずつ配置させ、包括的１細胞遺伝子発現解析用のPDMSスライドを作製した。
（実施例１）抗HBV薬の標的遺伝子のスクリーニング
（１）用いたHBV陽性ヒト肝細胞癌細胞株
特定のＢ型肝炎陽性肝細胞がん患者から樹立されたヒト肝細胞癌細胞株（Hepatocellular carcinoma, HCC）であるKM細胞株を、金沢大学付属病院 第一内科より入手した。KM細胞株は、金沢大学付属病院 肝臓センターにて根治手術を受けたＢ型肝炎陽性肝細胞がん患者より、インフォームドコンセントを得た上で、ヒト肝細胞癌検体を入手し、検体から採取した肝細胞癌組織を採取後速やかに単一細胞に分離して懸濁液とし、樹立されたものである。
（１）用いたHBV陽性ヒト肝細胞癌細胞株
特定のＢ型肝炎陽性肝細胞がん患者から樹立されたヒト肝細胞癌細胞株（Hepatocellular carcinoma, HCC）であるKM細胞株を、金沢大学付属病院 第一内科より入手した。KM細胞株は、金沢大学付属病院 肝臓センターにて根治手術を受けたＢ型肝炎陽性肝細胞がん患者より、インフォームドコンセントを得た上で、ヒト肝細胞癌検体を入手し、検体から採取した肝細胞癌組織を採取後速やかに単一細胞に分離して懸濁液とし、樹立されたものである。
樹立後のKM細胞株、樹立後継代を行ったKM細胞株について、HBV cccDNA、HBV DNA、HBV mRNA（すなわち、pgRNA）の検出を行った。また、HBVのマーカーとして知られているHBc抗原の免疫染色を行い、HBc陽性細胞を確認した。具体的な検出方法は以下の通りである。
（ｉ）定量的RTD-PCR法
トータルRNAをGenEluteTM Mammalian Total RNA Miniprep Kit（Sigma-Aldrich Japan K.K., Tokyo, Japan）を用いて単離し、cDNAをHigh Capacity cDNA reverse transcription kit（Applied Biosystems, Carlsbad, CA）を用いて合成した。
RTD-PCRを、7500 Real Time PCR System（Applied Biosystems, Carlsbad, CA）を用いて、製品の説明書に沿って行った。用いたプライマーとプローブは以下の通りである。
pg RNAに対するプライマー：5'GCTCTGTATCGGGAGGCCTTA3'（配列番号２１）、5'TGAGTGCTGTATGGTGAGGAGAA3'（配列番号２２）
pg RNAに対するプローブ：5'FAM-AGTCTCCGGAACATT-MGB3'（配列番号２３）
PreS/Sに対するプライマー：5'ACCCCAACAAGGATCATTGG3'（配列番号２４）、5'CGAATGCTCCCGCTCCTA3'（配列番号２５）
PreS/Sに対するプローブ：5'FAM-CAGAGGCAAATCAG-MGB3'（配列番号２６）
HBxに対するプライマー：5' TGTCAACGACCGACCTTGAG3'（配列番号２７）、5' CCCAACTCCTCCCAGTCCTT3'（配列番号２８）
HBxに対するプローブ：5'FAM- CATACTTCAAAGACTGTTTGTT-MGB3'（配列番号２９）
トータルRNAをGenEluteTM Mammalian Total RNA Miniprep Kit（Sigma-Aldrich Japan K.K., Tokyo, Japan）を用いて単離し、cDNAをHigh Capacity cDNA reverse transcription kit（Applied Biosystems, Carlsbad, CA）を用いて合成した。
RTD-PCRを、7500 Real Time PCR System（Applied Biosystems, Carlsbad, CA）を用いて、製品の説明書に沿って行った。用いたプライマーとプローブは以下の通りである。
pg RNAに対するプライマー：5'GCTCTGTATCGGGAGGCCTTA3'（配列番号２１）、5'TGAGTGCTGTATGGTGAGGAGAA3'（配列番号２２）
pg RNAに対するプローブ：5'FAM-AGTCTCCGGAACATT-MGB3'（配列番号２３）
PreS/Sに対するプライマー：5'ACCCCAACAAGGATCATTGG3'（配列番号２４）、5'CGAATGCTCCCGCTCCTA3'（配列番号２５）
PreS/Sに対するプローブ：5'FAM-CAGAGGCAAATCAG-MGB3'（配列番号２６）
HBxに対するプライマー：5' TGTCAACGACCGACCTTGAG3'（配列番号２７）、5' CCCAACTCCTCCCAGTCCTT3'（配列番号２８）
HBxに対するプローブ：5'FAM- CATACTTCAAAGACTGTTTGTT-MGB3'（配列番号２９）
（ii）定量的PCR法によるHBV DNA量及びHBV cccDNA量の確認
細胞内のHBV DNAを、DNeasy Blood & Tissue Kit（QIAGEN）を用いて製品のプロトコールに従って行った。培地中のHBV DNA量を、SMI TEST EX R&D Kit（MLB社）を用いて製品のプロトコールに従って行った。HBV DNA量を、5'ACTCACCAACCTCCTGTCCT3'（配列番号３０）と5'GACAAACGGGCAACATACCT3'（配列番号３１）のプライマーセットおよび5'FAM-TATCGCTGGATGTGTCTGCGGCGT-TAMRA3'（配列番号３２）のプローブを用いた定量的PCR法により行った。
抽出したDNA（50ng）を60分間、37℃で、10U Plasmid safe DNase1（Epicentre）により処理し、その後30分間、70℃で処理することにより、DNaseを失活させた。cccDNAを 5'CGTCTGTGCCTTCTCATCTGC3'（配列番号３３）と5'GCACAGCTTGGAGGCTTGAA3'（配列番号３４）のプライマーセット及び5'FAM-CTGTAGGCATAAATTGGT-MGB3'（配列番号３５）のプローブを用いた定量的PCR法により、定量した。
細胞内のHBV DNAを、DNeasy Blood & Tissue Kit（QIAGEN）を用いて製品のプロトコールに従って行った。培地中のHBV DNA量を、SMI TEST EX R&D Kit（MLB社）を用いて製品のプロトコールに従って行った。HBV DNA量を、5'ACTCACCAACCTCCTGTCCT3'（配列番号３０）と5'GACAAACGGGCAACATACCT3'（配列番号３１）のプライマーセットおよび5'FAM-TATCGCTGGATGTGTCTGCGGCGT-TAMRA3'（配列番号３２）のプローブを用いた定量的PCR法により行った。
抽出したDNA（50ng）を60分間、37℃で、10U Plasmid safe DNase1（Epicentre）により処理し、その後30分間、70℃で処理することにより、DNaseを失活させた。cccDNAを 5'CGTCTGTGCCTTCTCATCTGC3'（配列番号３３）と5'GCACAGCTTGGAGGCTTGAA3'（配列番号３４）のプライマーセット及び5'FAM-CTGTAGGCATAAATTGGT-MGB3'（配列番号３５）のプローブを用いた定量的PCR法により、定量した。
（iii）間接蛍光免疫染色
間接免疫蛍光染色には、ウサギポリクローナル抗HBcAg抗体（HBc抗原に対する抗体：Thermo Fisher Scientific株式会社）を用いた。培養細胞を、メタノール-アセトン（１：１）で10分間固定し、10 mmol/L リン酸緩衝生理食塩水中で0.01% Triton X-100（メルク社）により室温にて10分間、透過処理を行った。5% BSA含有リン酸緩衝生理食塩水中で30分間インキュベーションした後、3% BSA含有リン酸緩衝生理食塩水で希釈したウサギポリクローナル抗HBcAg抗体で、4℃で一晩細胞をインキュベートした。Tween 20を含むリン酸緩衝生理食塩水で洗浄した後、細胞を２次抗体のAlexa 488ロバ抗ヤギ抗体及びAlexa 594ロバ抗ウサギ抗体（Life Technologies社）で、１時間室温でインキュベートした。 核はDAPI（株式会社 同仁化学研究所）により染色した。肝臓細胞とHBV陽性肝臓細胞の数を計測し、HBV陽性肝臓細胞の比率を解析した。
間接免疫蛍光染色には、ウサギポリクローナル抗HBcAg抗体（HBc抗原に対する抗体：Thermo Fisher Scientific株式会社）を用いた。培養細胞を、メタノール-アセトン（１：１）で10分間固定し、10 mmol/L リン酸緩衝生理食塩水中で0.01% Triton X-100（メルク社）により室温にて10分間、透過処理を行った。5% BSA含有リン酸緩衝生理食塩水中で30分間インキュベーションした後、3% BSA含有リン酸緩衝生理食塩水で希釈したウサギポリクローナル抗HBcAg抗体で、4℃で一晩細胞をインキュベートした。Tween 20を含むリン酸緩衝生理食塩水で洗浄した後、細胞を２次抗体のAlexa 488ロバ抗ヤギ抗体及びAlexa 594ロバ抗ウサギ抗体（Life Technologies社）で、１時間室温でインキュベートした。 核はDAPI（株式会社 同仁化学研究所）により染色した。肝臓細胞とHBV陽性肝臓細胞の数を計測し、HBV陽性肝臓細胞の比率を解析した。
その結果、樹立後の初期のKM細胞株では、HBV cccDNAとHBV DNAが検出可能なレベルで確認され、HBV mRNAの発現も確認された。しかしながら、KM細胞株は継代を行うことによりHBV cccDNA量とHBV mRNA量が減少した。例えば、32代継代したKM細胞株では、10代継代したKM細胞株に対して、HBV cccDNAの量が半分以下になっていることが確認された（図１３）。また、HBVのマーカーとして知られているHBc抗原の免疫染色を行ったところ、HBc陽性細胞は、全細胞中の0.1%にも満たなかった。
（２）HBV mRNAを用いた包括的１細胞遺伝子発現解析
参考例１にて作製した包括的１細胞遺伝子発現解析用のPDMSスライドを用いて、Ｂ型肝炎陽性肝細胞がん患者から樹立したヒト肝細胞癌細胞株について、包括的１細胞遺伝子発現解析法を行った。
まず、上記包括的１細胞遺伝子発現解析用のPDMSスライド上に、細胞を載せた。その後、10〜15分放置後に、PBSでスライドを洗浄し、透析膜（12,000〜14,000 MWCO 再生セルロース透析チューブ、25-mm flat width、Fisher Scientific）でスライドを覆った。その後、Lysis buffer（500 mM LiCl in 100 mM TRIS buffer (pH 7.5) with 1% lithium dodecyl sulfate, 10 mM EDTA and 5 mM DTT）を透析膜の上から添加し、細胞内のmRNAを抽出し、ビーズ上のオリゴヌクレオチドに捕捉させた。ビーズを回収し、ビーズに結合したmRNAについて逆転写反応を行い、1st strand cDNAを合成した。次に、PCRにて2nd strandを合成して増幅産物を得た。増幅産物について、次世代シークエンサーHiSeq2500（イルミナ株式会社）を用いて、シークエンス解析を行った。
参考例１にて作製した包括的１細胞遺伝子発現解析用のPDMSスライドを用いて、Ｂ型肝炎陽性肝細胞がん患者から樹立したヒト肝細胞癌細胞株について、包括的１細胞遺伝子発現解析法を行った。
まず、上記包括的１細胞遺伝子発現解析用のPDMSスライド上に、細胞を載せた。その後、10〜15分放置後に、PBSでスライドを洗浄し、透析膜（12,000〜14,000 MWCO 再生セルロース透析チューブ、25-mm flat width、Fisher Scientific）でスライドを覆った。その後、Lysis buffer（500 mM LiCl in 100 mM TRIS buffer (pH 7.5) with 1% lithium dodecyl sulfate, 10 mM EDTA and 5 mM DTT）を透析膜の上から添加し、細胞内のmRNAを抽出し、ビーズ上のオリゴヌクレオチドに捕捉させた。ビーズを回収し、ビーズに結合したmRNAについて逆転写反応を行い、1st strand cDNAを合成した。次に、PCRにて2nd strandを合成して増幅産物を得た。増幅産物について、次世代シークエンサーHiSeq2500（イルミナ株式会社）を用いて、シークエンス解析を行った。
約9億readについて、次世代シークエンサーにより塩基配列を解読し、バーコード配列を利用して、ヒトmRNAの発現量及びHBVのmRNAの発現量を解析したところ、3,000 細胞中、1つの細胞のみがHBV mRNAを発現していることがわかった。また、HBV mRNA陽性細胞特異的に発現する遺伝子のうち、高発現を示す遺伝子として、LIPG遺伝子、DENND2A遺伝子、DOCK11遺伝子、HECW2遺伝子が確認された（表１）。
（実施例２）各標的遺伝子に対するshRNAの機能の確認
HBV陽性ヒト肝癌細胞において特異的に発現しているDOCK11遺伝子について、５種のshRNAを作製し、各shRNAによるDOCK11遺伝子の発現抑制効果を確認した。
HepG2.2.15細胞に、常法に従って、DOCK11遺伝子に対する各種shRNAを発現するレンチウイルス（Sigma-Aldrich Japan K.K., Tokyo, Japan, TRCN0000369589、TRCN0000369590、TRCN0000369611、TRCN0000376430、TRCN0000123016、５種のshRNAの配列#1〜#5を以下に示す）を感染させ、72時間後に、DOCK11遺伝子のmRNA量、HBVのDNA量、HBVのcccDNA量を確認した。HBVのDNA量、HBVのcccDNA量は、実施例１と同様にして測定した。DOCK11遺伝子のmRNAは、常法に従い、real time PCR法により測定した。
DOCK11#1：CCGGCCAACAGGGTGCTTACATATTCTCGAGAATATGTAAGCACCCTGTTGGTTTTTG（配列番号１）
DOCK11#2：CCGGGTACTAGACACCATATCATTTCTCGAGAAATGATATGGTGTCTAGTACTTTTTG（配列番号２）
DOCK11#3：CCGGACTAAATGAGCGGCTAATTAACTCGAGTTAATTAGCCGCTCATTTAGTTTTTTG（配列番号３）
DOCK11#4：CCGGTGATGGCCATAACCCATTAATCTCGAGATTAATGGGTTATGGCCATCATTTTTG（配列番号４）
DOCK11#5：CCGGCCAGGCTACTTGAATCTGAATCTCGAGATTCAGATTCAAGTAGCCTGGTTTTTG（配列番号５）
HBV陽性ヒト肝癌細胞において特異的に発現しているDOCK11遺伝子について、５種のshRNAを作製し、各shRNAによるDOCK11遺伝子の発現抑制効果を確認した。
HepG2.2.15細胞に、常法に従って、DOCK11遺伝子に対する各種shRNAを発現するレンチウイルス（Sigma-Aldrich Japan K.K., Tokyo, Japan, TRCN0000369589、TRCN0000369590、TRCN0000369611、TRCN0000376430、TRCN0000123016、５種のshRNAの配列#1〜#5を以下に示す）を感染させ、72時間後に、DOCK11遺伝子のmRNA量、HBVのDNA量、HBVのcccDNA量を確認した。HBVのDNA量、HBVのcccDNA量は、実施例１と同様にして測定した。DOCK11遺伝子のmRNAは、常法に従い、real time PCR法により測定した。
DOCK11#1：CCGGCCAACAGGGTGCTTACATATTCTCGAGAATATGTAAGCACCCTGTTGGTTTTTG（配列番号１）
DOCK11#2：CCGGGTACTAGACACCATATCATTTCTCGAGAAATGATATGGTGTCTAGTACTTTTTG（配列番号２）
DOCK11#3：CCGGACTAAATGAGCGGCTAATTAACTCGAGTTAATTAGCCGCTCATTTAGTTTTTTG（配列番号３）
DOCK11#4：CCGGTGATGGCCATAACCCATTAATCTCGAGATTAATGGGTTATGGCCATCATTTTTG（配列番号４）
DOCK11#5：CCGGCCAGGCTACTTGAATCTGAATCTCGAGATTCAGATTCAAGTAGCCTGGTTTTTG（配列番号５）
HepG2.2.15細胞は、HepG2ヒト肝癌由来細胞にHBVをトランスフェクトした細胞であり、持続的にウイルスを産生する細胞である（Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 84: 1005-1009 (1987)、Journal of Virology, Aug. 1988, 62, 2836-2844）。HepG2.2.15細胞は、10%ウシ胎児血清（FBS）、100 U/mL ペニシリン、100 μg/mL ストレプトマイシンを含有するDMEM培地（Life Technologies, Carlsbad, CA）中で維持したものを用いた。
同様に、DENND2A遺伝子、LIPG遺伝子、HECW2遺伝子についても配列番号６〜１９に示すshRNAを発現するレンチウイルス（Sigma-Aldrich Japan K.K., Tokyo, Japan, TRCN0000179931、TRCN0000178923、TRCN0000184030、TRCN0000179932、TRCN0000372782、TRCN0000378899、TRCN0000050893、TRCN0000050894、TRCN0000372783、TRCN0000004789、TRCN0000004790、TRCN0000004791、TRCN0000004792、TRCN0000004793）を用いて機能を確認した。
DENND2A#1：CCGGCTGAAGGGACTAGGCAATAAACTCGAGTTTATTGCCTAGTCCCTTCAGTTTTTTG（配列番号６）
DENND2A#2：CCGGCCAATGAAGGAGAACCCTTATCTCGAGATAAGGGTTCTCCTTCATTGGTTTTTTG（配列番号７）
DENND2A#3：CCGGCCTAGTGCAGCCCTATTCTTTCTCGAGAAAGAATAGGGCTGCACTAGGTTTTTTG（配列番号８）
DENND2A#4：CCGGCTAGTGCAGCCCTATTCTTTACTCGAGTAAAGAATAGGGCTGCACTAGTTTTTTG（配列番号９）
LIPG#1：CCGGACGATGTCTTGGGATCAATTGCTCGAGCAATTGATCCCAAGACATCGTTTTTTG（配列番号１０）
LIPG#2：CCGGATGCAGGCAACTTCGTGAAAGCTCGAGCTTTCACGAAGTTGCCTGCATTTTTTG（配列番号１１）
LIPG#3：CCGGCCGTTGTAATAGCATTGGCTACTCGAGTAGCCAATGCTATTACAACGGTTTTTG（配列番号１２）
LIPG#4：CCGGCGTCACCCTTTATGGCACTAACTCGAGTTAGTGCCATAAAGGGTGACGTTTTTG（配列番号１３）
LIPG#5：CCGGTTACACGGATGCGGTCAATAACTCGAGTTATTGACCGCATCCGTGTAATTTTTG（配列番号１４）
HECW2#1：CCGGGCCCAAACATTTCTTTGAGATCTCGAGATCTCAAAGAAATGTTTGGGCTTTTT（配列番号１５）
HECW2#2：CCGGCCAGGGAAGTTAAAGTTAATTCTCGAGAATTAACTTTAACTTCCCTGGTTTTT（配列番号１６）
HECW2#3：CCGGGCACAATACTTGGAGTCAATTCTCGAGAATTGACTCCAAGTATTGTGCTTTTT（配列番号１７）
HECW2#4：CCGGGCTTACAATGACAAGATTGTTCTCGAGAACAATCTTGTCATTGTAAGCTTTTT（配列番号１８）
HECW2#5：CCGGCCCTTATCTTAAGATGTCAATCTCGAGATTGACATCTTAAGATAAGGGTTTTT（配列番号１９）
DENND2A#1：CCGGCTGAAGGGACTAGGCAATAAACTCGAGTTTATTGCCTAGTCCCTTCAGTTTTTTG（配列番号６）
DENND2A#2：CCGGCCAATGAAGGAGAACCCTTATCTCGAGATAAGGGTTCTCCTTCATTGGTTTTTTG（配列番号７）
DENND2A#3：CCGGCCTAGTGCAGCCCTATTCTTTCTCGAGAAAGAATAGGGCTGCACTAGGTTTTTTG（配列番号８）
DENND2A#4：CCGGCTAGTGCAGCCCTATTCTTTACTCGAGTAAAGAATAGGGCTGCACTAGTTTTTTG（配列番号９）
LIPG#1：CCGGACGATGTCTTGGGATCAATTGCTCGAGCAATTGATCCCAAGACATCGTTTTTTG（配列番号１０）
LIPG#2：CCGGATGCAGGCAACTTCGTGAAAGCTCGAGCTTTCACGAAGTTGCCTGCATTTTTTG（配列番号１１）
LIPG#3：CCGGCCGTTGTAATAGCATTGGCTACTCGAGTAGCCAATGCTATTACAACGGTTTTTG（配列番号１２）
LIPG#4：CCGGCGTCACCCTTTATGGCACTAACTCGAGTTAGTGCCATAAAGGGTGACGTTTTTG（配列番号１３）
LIPG#5：CCGGTTACACGGATGCGGTCAATAACTCGAGTTATTGACCGCATCCGTGTAATTTTTG（配列番号１４）
HECW2#1：CCGGGCCCAAACATTTCTTTGAGATCTCGAGATCTCAAAGAAATGTTTGGGCTTTTT（配列番号１５）
HECW2#2：CCGGCCAGGGAAGTTAAAGTTAATTCTCGAGAATTAACTTTAACTTCCCTGGTTTTT（配列番号１６）
HECW2#3：CCGGGCACAATACTTGGAGTCAATTCTCGAGAATTGACTCCAAGTATTGTGCTTTTT（配列番号１７）
HECW2#4：CCGGGCTTACAATGACAAGATTGTTCTCGAGAACAATCTTGTCATTGTAAGCTTTTT（配列番号１８）
HECW2#5：CCGGCCCTTATCTTAAGATGTCAATCTCGAGATTGACATCTTAAGATAAGGGTTTTT（配列番号１９）
結果を図１〜４に示す。DOCK11遺伝子、DENND2A遺伝子、LIPG遺伝子、HECW2遺伝子のshRNAにより、HBVのDNA量とcccDNA量を減少させることが可能であることがわかった。
（実施例３）HBV感染に対するshRNAの機能の確認
PXBマウス（PhoenixBio Co., Ltd., Hiroshima, Japan）由来の新鮮ヒト肝細胞（PHH細胞）を用いて、HBVのヒト肝細胞への感染における、各遺伝子のshRNAの作用を確認した。PHH細胞を、以下のようにして培養することにより、実験を行った。まず、培養0日目に各遺伝子に対するshRNAを発現するレンチウイルスを常法により感染させた。HBV（Genotype C, 5 HBV DNA copies/cell）に感染させたHBV感染キメラマウスから採取した血清を、HBV接種源として、培養1日目に添加した。培養2日目に、細胞を３回洗浄し、エンテカビル（ETV）（10 nM）を添加した。培養7日目に細胞を回収し、HBVのDNA量、HBVのcccDNA量、各遺伝子のmRNA量を確認した。HBVのDNA量、HBVのcccDNA量、pg RNA量は、実施例１に記載の手法と同様にして定量した。各遺伝子のmRNA量は実施例２と同様にして定量した。また各遺伝子に対するshRNAは、各々配列番号２，７，１４，１７に示す塩基配列を有するもの（Sigma-Aldrich Japan K.K., Tokyo, Japan, TRCN0000369590、TRCN0000178923、TRCN0000372783、TRCN0000004791のレンチウイルス）を用いた。なお新鮮ヒト肝細胞（PHH細胞）の培養には、dHCGM培地（Yamasaki C, et al., J Hepatol. 2006, 44:749-57）を用いた。
PXBマウス（PhoenixBio Co., Ltd., Hiroshima, Japan）由来の新鮮ヒト肝細胞（PHH細胞）を用いて、HBVのヒト肝細胞への感染における、各遺伝子のshRNAの作用を確認した。PHH細胞を、以下のようにして培養することにより、実験を行った。まず、培養0日目に各遺伝子に対するshRNAを発現するレンチウイルスを常法により感染させた。HBV（Genotype C, 5 HBV DNA copies/cell）に感染させたHBV感染キメラマウスから採取した血清を、HBV接種源として、培養1日目に添加した。培養2日目に、細胞を３回洗浄し、エンテカビル（ETV）（10 nM）を添加した。培養7日目に細胞を回収し、HBVのDNA量、HBVのcccDNA量、各遺伝子のmRNA量を確認した。HBVのDNA量、HBVのcccDNA量、pg RNA量は、実施例１に記載の手法と同様にして定量した。各遺伝子のmRNA量は実施例２と同様にして定量した。また各遺伝子に対するshRNAは、各々配列番号２，７，１４，１７に示す塩基配列を有するもの（Sigma-Aldrich Japan K.K., Tokyo, Japan, TRCN0000369590、TRCN0000178923、TRCN0000372783、TRCN0000004791のレンチウイルス）を用いた。なお新鮮ヒト肝細胞（PHH細胞）の培養には、dHCGM培地（Yamasaki C, et al., J Hepatol. 2006, 44:749-57）を用いた。
結果を図５〜８に示す。DOCK11遺伝子又はDENND2A遺伝子に対するshRNAにより、cccDNAの量は劇的に減少し、ETV併用により検出感度以下に低下した。LIPG遺伝子又はHECW2遺伝子に対するshRNAにより、cccDNA量は減少し、ETV併用により相乗的な減少効果が確認された。
（実施例４）HBV感染に対するshRNAの機能の確認２
実施例３と同様にして、PHH細胞を用いて、長期培養を行った場合のHBVのヒト肝細胞への感染における各遺伝子のshRNAの作用を確認した。PHH細胞を、以下のようにして培養することにより、実験を行った。まず、培養0日目に各遺伝子に対するshRNAを発現するレンチウイルスを常法により感染させた。HBV（Genotype C, 5 HBV DNA copies/cell）に感染させたHBV感染キメラマウスから採取した血清を、HBV接種源として、培養1日目に添加した。その後以下の（１）〜（４）により培養を行った。
（１）HBVを感染させたPHH細胞を４週間培養した。
（２）HBVを感染させたPHH細胞を２週間培養し、その後に細胞を３回洗浄し、ETV（10 nM）を添加し、２週間培養を行った。
（３）HBVを感染させた後、培養2日目に、細胞を３回洗浄し、ETV（10 nM）を添加し、２週間培養を行った。その後細胞を３回洗浄してETVを除去し、２週間培養を行った。
（４）HBVを感染させた後、培養2日目に、細胞を３回洗浄し、ETV（10 nM）を添加し、４週間培養を行った。
実施例３と同様にして、PHH細胞を用いて、長期培養を行った場合のHBVのヒト肝細胞への感染における各遺伝子のshRNAの作用を確認した。PHH細胞を、以下のようにして培養することにより、実験を行った。まず、培養0日目に各遺伝子に対するshRNAを発現するレンチウイルスを常法により感染させた。HBV（Genotype C, 5 HBV DNA copies/cell）に感染させたHBV感染キメラマウスから採取した血清を、HBV接種源として、培養1日目に添加した。その後以下の（１）〜（４）により培養を行った。
（１）HBVを感染させたPHH細胞を４週間培養した。
（２）HBVを感染させたPHH細胞を２週間培養し、その後に細胞を３回洗浄し、ETV（10 nM）を添加し、２週間培養を行った。
（３）HBVを感染させた後、培養2日目に、細胞を３回洗浄し、ETV（10 nM）を添加し、２週間培養を行った。その後細胞を３回洗浄してETVを除去し、２週間培養を行った。
（４）HBVを感染させた後、培養2日目に、細胞を３回洗浄し、ETV（10 nM）を添加し、４週間培養を行った。
上記（１）〜（４）の培養を行った後、細胞を回収し、各遺伝子のmRNA量、HBVのcccDNA量、pg RNA量を実施例１及び２に記載の手法と同様にして確認した。また各遺伝子に対するshRNAは、各々配列番号２，７，１４，１７に示す塩基配列を有するもの（Sigma-Aldrich Japan K.K., Tokyo, Japan, TRCN0000369590、TRCN0000178923、TRCN0000372783、TRCN0000004791のレンチウイルス）を用いた。
結果を図９〜１２に示す。図９〜１２中、横軸の各項目の最後の数字は、上記（１）〜（４）の培養条件を意味する。例えば、「sh DOCK11 1」は、DOCK11遺伝子のshRNAを導入し、上記（１）の条件で培養した場合を示す。「cont」は各遺伝子のshRNAの導入を行わずに培養を行った結果である。
３週間以上の長期培養により、4遺伝子とも単独でcccDNA量を検出限界以下まで減少させることがわかった。
３週間以上の長期培養により、4遺伝子とも単独でcccDNA量を検出限界以下まで減少させることがわかった。
（実施例５）ゲノム編集法による標的遺伝子の作用の確認
HepG2ヒト肝癌由来細胞にHBVをトランスフェクトしたHepG2.2.15細胞において、CRISPR/Cas9システムを用いて、DENND2A遺伝子及びDock11遺伝子をノックダウンした。標的遺伝子をノックダウンさせたHepG2.2.15細胞について、実施例１の手法と同様にして、HBVのDNA量、HBVのcccDNA量、pg RNA量を確認した。
HepG2ヒト肝癌由来細胞にHBVをトランスフェクトしたHepG2.2.15細胞において、CRISPR/Cas9システムを用いて、DENND2A遺伝子及びDock11遺伝子をノックダウンした。標的遺伝子をノックダウンさせたHepG2.2.15細胞について、実施例１の手法と同様にして、HBVのDNA量、HBVのcccDNA量、pg RNA量を確認した。
結果を、図１４に示す。Dock11遺伝子をノックダウンすることにより、HepG2.2.15細胞において、対照に比較して5%程度にまでHBVのcccDNA量が減少することが確認された。Dock11遺伝子が、宿主細胞内でのHBVのcccDNAの維持に重要な役割を果たすことが示された。
（実施例６）HBV感染に対するshRNAの機能の確認３
HBVをPHHに感染させた後にshRNAにより処理した場合の、HBVの増殖に対するshRNAの作用を確認した。PHHにHBVを感染させた後、１週間後にDock11遺伝子のshRNA（配列番号２）を導入し、培養液を交換しながら３週間培養を行った。その後、PHHについて実施例１及び実施例２の手法と同様にして、DOCK11遺伝子のmRNA発現量、HBVのcccDNA量、pg RNA量を確認した。
HBVをPHHに感染させた後にshRNAにより処理した場合の、HBVの増殖に対するshRNAの作用を確認した。PHHにHBVを感染させた後、１週間後にDock11遺伝子のshRNA（配列番号２）を導入し、培養液を交換しながら３週間培養を行った。その後、PHHについて実施例１及び実施例２の手法と同様にして、DOCK11遺伝子のmRNA発現量、HBVのcccDNA量、pg RNA量を確認した。
結果を図１５に示す。Dock11遺伝子のshRNAは、HBVの感染が確立した細胞においても、HBVのcccDNA及びpgRNAを消失させることがわかった。これらの結果から、Dock11遺伝子が宿主細胞内でのHBV維持に貢献することが示唆された。
（実施例７）標的遺伝子の細胞内での局在
各々の標的遺伝子の発現するタンパク質について、実施例１と同様の間接蛍光免疫染色を用いて、KM細胞株における各種タンパク質の細胞内の局在を確認した。ウサギポリクローナル抗HBcAg抗体に加えて、HBV-core、LIPG、HECW2、DENND2A、DOCK11に対する抗体として抗HBc モノクローナル抗体、（特殊免疫研究所／2AHC21）、Anti-LIPG antibody produced in rabbit(シグマアルドリッヒ/ HPA016966-100UL)、Anti-NEDL2(HECW2) antibody - N-terminal（アブカム/ab154888）、Anti-NEDL2 antibody - N-terminal（アブカム/ab154888）、DOCK 11 Antibody (D-17)(SANTA CRUZ/sc-74610)を用いた。
各々の標的遺伝子の発現するタンパク質について、実施例１と同様の間接蛍光免疫染色を用いて、KM細胞株における各種タンパク質の細胞内の局在を確認した。ウサギポリクローナル抗HBcAg抗体に加えて、HBV-core、LIPG、HECW2、DENND2A、DOCK11に対する抗体として抗HBc モノクローナル抗体、（特殊免疫研究所／2AHC21）、Anti-LIPG antibody produced in rabbit(シグマアルドリッヒ/ HPA016966-100UL)、Anti-NEDL2(HECW2) antibody - N-terminal（アブカム/ab154888）、Anti-NEDL2 antibody - N-terminal（アブカム/ab154888）、DOCK 11 Antibody (D-17)(SANTA CRUZ/sc-74610)を用いた。
結果を、図１６に示す。DOCK11は、HBVのタンパク質と同じ位置に局在することがわかった。
（実施例８）HCVに対するshRNAの機能の確認
Dock11遺伝子に対するshRNAの抗ウイルス活性を、JFH1株のレプリコンシステムを用いて評価した。HCV複製解析は、Huh 7.5細胞に合成JFH1-RNAをトランスフェクトすることにより行った。Huh 7.5細胞に、DOCK11 shRNA #2を導入することにより、DOCK11恒常的ノックダウン細胞を作製した。controlとしてcont shRNAを導入した細胞を用いた。各shRNAを導入した後のHuh 7.5細胞に、1μg合成RNA（JFH1-RNA）を、TransIT(R)-mRNA Transfection Kit（Mirus社）によりトランスフェクトした。トランスフェクションの24、48、72時間後に、トータルRNAをHigh Pure RNA Isolation Kit（Roche社）を用いて単離し、cDNAをhigh-capacity cDNA reverse transcription kit（Applied Biosystems, Carlsbad, CA）を用いて合成した。HCV RNAを、Shirasaki, T. et al. J Infect Dis 202, 75-85, doi:10.1086/653081 (2010)に記載の方法と同様にして検出した。またDOCK11遺伝子の発現は実施例２と同様の方法により、mRNA量を測定することにより行った。
Dock11遺伝子に対するshRNAの抗ウイルス活性を、JFH1株のレプリコンシステムを用いて評価した。HCV複製解析は、Huh 7.5細胞に合成JFH1-RNAをトランスフェクトすることにより行った。Huh 7.5細胞に、DOCK11 shRNA #2を導入することにより、DOCK11恒常的ノックダウン細胞を作製した。controlとしてcont shRNAを導入した細胞を用いた。各shRNAを導入した後のHuh 7.5細胞に、1μg合成RNA（JFH1-RNA）を、TransIT(R)-mRNA Transfection Kit（Mirus社）によりトランスフェクトした。トランスフェクションの24、48、72時間後に、トータルRNAをHigh Pure RNA Isolation Kit（Roche社）を用いて単離し、cDNAをhigh-capacity cDNA reverse transcription kit（Applied Biosystems, Carlsbad, CA）を用いて合成した。HCV RNAを、Shirasaki, T. et al. J Infect Dis 202, 75-85, doi:10.1086/653081 (2010)に記載の方法と同様にして検出した。またDOCK11遺伝子の発現は実施例２と同様の方法により、mRNA量を測定することにより行った。
結果を図１７に示す。DOCK11遺伝子に対するshRNAにより、Huh7.5細胞内におけるDOCK11遺伝子の発現量が減少していた。また、DOCK11遺伝子に対するshRNAにより、Huh7.5細胞内におけるHCVの複製が抑えられることがわかった。HCVのRNAを導入した後、１〜３日間（24時間、48時間、72時間）において、効果的にHCVのRNAの複製が抑制されることがわかった。
（実施例９）ピロールイミダゾールポリアミドによる標的遺伝子の発現抑制
HepG2ヒト肝癌由来細胞にHBVをトランスフェクトしたHepG2.2.15細胞に、標的遺伝子に特異的に結合し得るピロールイミダゾールポリアミドを5μMで培養開始時から添加して、継時変化を観察する。また、一定時間後に細胞を回収し、実施例１及び２と同様の手法により、DOCK11遺伝子のmRNA発現量、HBVのDNA量、HBVのcccDNA量、pg RNA量を測定する。
HepG2ヒト肝癌由来細胞にHBVをトランスフェクトしたHepG2.2.15細胞に、標的遺伝子に特異的に結合し得るピロールイミダゾールポリアミドを5μMで培養開始時から添加して、継時変化を観察する。また、一定時間後に細胞を回収し、実施例１及び２と同様の手法により、DOCK11遺伝子のmRNA発現量、HBVのDNA量、HBVのcccDNA量、pg RNA量を測定する。
（実施例１０）HBVに対するLIPG阻害剤の作用の確認
Huh7細胞株にHBVを発現するコンストラクト（HBV-C：名古屋市立大学 田中靖人博士より提供）を導入した。導入５日後に、LIPG阻害剤（GSK264220A）を1μM〜100μMで添加して培養を行った。LIPG阻害剤を添加した一週間後に、実施例１及び２と同様にして、HBVのDNA量、HBVのcccDNA量を確認した。
Huh7細胞株にHBVを発現するコンストラクト（HBV-C：名古屋市立大学 田中靖人博士より提供）を導入した。導入５日後に、LIPG阻害剤（GSK264220A）を1μM〜100μMで添加して培養を行った。LIPG阻害剤を添加した一週間後に、実施例１及び２と同様にして、HBVのDNA量、HBVのcccDNA量を確認した。
結果を図２０に示す。LIPG阻害剤の濃度依存的に、HBVのDNA量、HBVのcccDNA量が低下しており、HBVの感染が阻害されることが確認された。
（実施例１１） Cdc42遺伝子に対するshRNAの機能の確認
実施例２と同様にして、HBV遺伝子維持のための遺伝子発現量には差が認められないが、DOCK11と相互作用することが知られているCdc42をコードするCdc42遺伝子について、５種のshRNAを作製し、各shRNAによる抗Ｂ型肝炎ウイルス作用を確認した。
HepG2.2.15細胞に、常法に従って、Cdc42遺伝子に対する各種shRNAを発現するレンチウイルス（Sigma-Aldrich Japan K.K., Tokyo, Japan, TRCN0000047631、TRCN0000047629、TRCN0000047628、TRCN0000047632、TRCN0000310772、５種のshRNAの配列#1〜#5を以下に示す）を感染させ、１週間後に、HBVのDNA量、HBVのcccDNA量を確認した。HBVのDNA量、HBVのcccDNA量は、実施例１と同様にして測定した。
CDC42 shRNA #1：CCGGCCAAGAACAAACAGAAGCCTACTCGAGTAGGCTTCTGTTTGTTCTTGGTTTTTG（配列番号５５）
CDC42 shRNA #2：CCGGCGGAATATGTACCGACTGTTTCTCGAGAAACAGTCGGTACATATTCCGTTTTTG（配列番号５６）
CDC42 shRNA #3：CCGGCCCTCTACTATTGAGAAACTTCTCGAGAAGTTTCTCAATAGTAGAGGGTTTTTG（配列番号５７）
CDC42 shRNA #4：CCGGCAGATGTATTTCTAGTCTGTTCTCGAGAACAGACTAGAAATACATCTGTTTTTG（配列番号５８）
CDC42 shRNA #5：CCGGGACTCTGTAACAGACTAATTGCTCGAGCAATTAGTCTGTTACAGAGTCTTTTTG（配列番号５９）
実施例２と同様にして、HBV遺伝子維持のための遺伝子発現量には差が認められないが、DOCK11と相互作用することが知られているCdc42をコードするCdc42遺伝子について、５種のshRNAを作製し、各shRNAによる抗Ｂ型肝炎ウイルス作用を確認した。
HepG2.2.15細胞に、常法に従って、Cdc42遺伝子に対する各種shRNAを発現するレンチウイルス（Sigma-Aldrich Japan K.K., Tokyo, Japan, TRCN0000047631、TRCN0000047629、TRCN0000047628、TRCN0000047632、TRCN0000310772、５種のshRNAの配列#1〜#5を以下に示す）を感染させ、１週間後に、HBVのDNA量、HBVのcccDNA量を確認した。HBVのDNA量、HBVのcccDNA量は、実施例１と同様にして測定した。
CDC42 shRNA #1：CCGGCCAAGAACAAACAGAAGCCTACTCGAGTAGGCTTCTGTTTGTTCTTGGTTTTTG（配列番号５５）
CDC42 shRNA #2：CCGGCGGAATATGTACCGACTGTTTCTCGAGAAACAGTCGGTACATATTCCGTTTTTG（配列番号５６）
CDC42 shRNA #3：CCGGCCCTCTACTATTGAGAAACTTCTCGAGAAGTTTCTCAATAGTAGAGGGTTTTTG（配列番号５７）
CDC42 shRNA #4：CCGGCAGATGTATTTCTAGTCTGTTCTCGAGAACAGACTAGAAATACATCTGTTTTTG（配列番号５８）
CDC42 shRNA #5：CCGGGACTCTGTAACAGACTAATTGCTCGAGCAATTAGTCTGTTACAGAGTCTTTTTG（配列番号５９）
結果を図２１に示す。Cdc42遺伝子のshRNAにより、HBVのDNA量とcccDNA量を減少させることが可能であることがわかった。
（実施例１２） インフルエンザウイルス感染に対するshRNAの機能の確認
ヒト肺腺癌細胞株A549細胞にインフルエンザウイルスを感染させ、DOCK11遺伝子又はCdc42遺伝子のshRNAを導入した場合の、インフルエンザウイルスの核蛋白質の挙動を確認した。
まず、A549細胞を10cm dishに播種した。播種後、実施例２及び実施例１１と同様にして、cont shRNA、DOCK11 shRNA #2、CDC42 shRNA #1〜 #5を含むレンチウイルスをそれぞれ、A549細胞に感染させた。感染48時間後に、puromycin 5μg/ml添加した。その後、１週間細胞を培養し、shRNAを導入した細胞を選択した。選択した細胞を、チャンバースライドに播種した。MDCK細胞から分離したインフルエンザウイルス（WSN株）（金沢大学 榎並正芳博士より入手）を感染させた。インフルエンザウイルスの感染24時間後に、細胞をアセトン・メタノールにより固定し、インフルエンザの核蛋白質（NP）を、免疫染色をInfluenza A H1N1 HA Antibody（thermofisher PA5-34929）を用いて行い、観察した。
ヒト肺腺癌細胞株A549細胞にインフルエンザウイルスを感染させ、DOCK11遺伝子又はCdc42遺伝子のshRNAを導入した場合の、インフルエンザウイルスの核蛋白質の挙動を確認した。
まず、A549細胞を10cm dishに播種した。播種後、実施例２及び実施例１１と同様にして、cont shRNA、DOCK11 shRNA #2、CDC42 shRNA #1〜 #5を含むレンチウイルスをそれぞれ、A549細胞に感染させた。感染48時間後に、puromycin 5μg/ml添加した。その後、１週間細胞を培養し、shRNAを導入した細胞を選択した。選択した細胞を、チャンバースライドに播種した。MDCK細胞から分離したインフルエンザウイルス（WSN株）（金沢大学 榎並正芳博士より入手）を感染させた。インフルエンザウイルスの感染24時間後に、細胞をアセトン・メタノールにより固定し、インフルエンザの核蛋白質（NP）を、免疫染色をInfluenza A H1N1 HA Antibody（thermofisher PA5-34929）を用いて行い、観察した。
結果を図２２に示す。DOCK11遺伝子又はCdc42遺伝子に対するshRNAを導入した場合は、宿主細胞の核内において、インフルエンザウイルスの核蛋白質の局在が抑制されていることが確認された。このことから、DOCK11がインフルエンザウイルスの複製に関与していることが示唆された。
本発明の抗ウイルス薬によれば、従来のＢ型肝炎ウイルス増殖抑制剤と比較して、HBV cccDNA量を大幅に減少させることが可能であり、完全に除去できる可能性がある。本発明の抗ウイルス薬は、従来の抗ウイルス薬とは作用メカニズムが異なり、ウイルスが宿主細胞の表面の膜から侵入した後、核内に到達するまでの輸送経路に作用すると考えられる。よって本発明の抗ウイルス薬は、HBVのみならず、種々のウイルスに対して抗ウイルス効果を示すと考えられる。また本発明の抗ウイルス薬は、従来の抗ウイルス薬と併用することにより、相乗的に抗ウイルス効果を発揮するものと考えられる。本発明の抗ウイルス薬は、ウイルス感染の予防、ウイルス感染の寛解又は根治を可能とし、ウイルス感染による疾病の治療に大きく貢献することが期待される。さらには、本発明の標的遺伝子を指標とすることにより、新規なメカニズムによる抗ウイルス薬をスクリーニングすることができる。
Claims (14)
- 宿主細胞内でウイルス由来の核酸を維持する作用を有する遺伝子を標的遺伝子とし、標的遺伝子の発現又は標的遺伝子がコードするタンパク質の活性を抑制し得る物質を有効成分とする抗ウイルス薬であって、標的遺伝子が、DOCK11遺伝子、LIPG遺伝子、DENND2A遺伝子、及びHECW2遺伝子からなる群より選択される１又は２以上の遺伝子であり、前記物質が、標的遺伝子またはその転写産物に対するshRNA、siRNA、dsRNA、アンチセンスオリゴヌクレオチド、ピロールイミダゾールポリアミドからなる群より選択される１又は２以上の化合物であり、前記ウイルスがＢ型肝炎ウイルスである、抗ウイルス薬。
- 標的遺伝子が、DOCK11遺伝子である、請求項１に記載の抗ウイルス薬。
- 標的遺伝子の発現又は標的遺伝子がコードするタンパク質の活性を抑制し得る物質が、以下のいずれかから選択される塩基配列を認識する、請求項１又は２に記載の抗ウイルス薬：
・CCAACAGGGTGCTTACATATT（配列番号３６）
・GTACTAGACACCATATCATTT（配列番号３７）
・ACTAAATGAGCGGCTAATTAA（配列番号３８）
・TGATGGCCATAACCCATTAAT（配列番号３９）
・CCAGGCTACTTGAATCTGAAT（配列番号４０）
・CTGAAGGGACTAGGCAATAAA（配列番号４１）
・CCAATGAAGGAGAACCCTTAT（配列番号４２）
・CCTAGTGCAGCCCTATTCTTT（配列番号４３）
・CTAGTGCAGCCCTATTCTTTA（配列番号４４）
・ACGATGTCTTGGGATCAATTG（配列番号４５）
・ATGCAGGCAACTTCGTGAAAG（配列番号４６）
・CCGTTGTAATAGCATTGGCTA（配列番号４７）
・CGTCACCCTTTATGGCACTAA（配列番号４８）
・TTACACGGATGCGGTCAATAA（配列番号４９）
・GCCCAAACATTTCTTTGAGAT（配列番号５０）
・CCAGGGAAGTTAAAGTTAATT（配列番号５１）
・GCACAATACTTGGAGTCAATT（配列番号５２）
・GCTTACAATGACAAGATTGTT（配列番号５３）
・CCCTTATCTTAAGATGTCAAT（配列番号５４）。 - 標的遺伝子の発現又は標的遺伝子がコードするタンパク質の活性を抑制し得る物質が、以下のいずれかから選択される塩基配列を含むshRNAである、請求項１〜３のいずれかに記載の抗ウイルス薬：
・CCGGCCAACAGGGTGCTTACATATTCTCGAGAATATGTAAGCACCCTGTTGGTTTTTG（配列番号１）
・CCGGGTACTAGACACCATATCATTTCTCGAGAAATGATATGGTGTCTAGTACTTTTTG（配列番号２）
・CCGGACTAAATGAGCGGCTAATTAACTCGAGTTAATTAGCCGCTCATTTAGTTTTTTG（配列番号３）
・CCGGTGATGGCCATAACCCATTAATCTCGAGATTAATGGGTTATGGCCATCATTTTTG（配列番号４）
・CCGGCCAGGCTACTTGAATCTGAATCTCGAGATTCAGATTCAAGTAGCCTGGTTTTTG（配列番号５）
・CCGGCTGAAGGGACTAGGCAATAAACTCGAGTTTATTGCCTAGTCCCTTCAGTTTTTTG（配列番号６）
・CCGGCCAATGAAGGAGAACCCTTATCTCGAGATAAGGGTTCTCCTTCATTGGTTTTTTG（配列番号７）
・CCGGCCTAGTGCAGCCCTATTCTTTCTCGAGAAAGAATAGGGCTGCACTAGGTTTTTTG（配列番号８）
・CCGGCTAGTGCAGCCCTATTCTTTACTCGAGTAAAGAATAGGGCTGCACTAGTTTTTTG（配列番号９）
・CCGGACGATGTCTTGGGATCAATTGCTCGAGCAATTGATCCCAAGACATCGTTTTTTG（配列番号１０）
・CCGGATGCAGGCAACTTCGTGAAAGCTCGAGCTTTCACGAAGTTGCCTGCATTTTTTG（配列番号１１）
・CCGGCCGTTGTAATAGCATTGGCTACTCGAGTAGCCAATGCTATTACAACGGTTTTTG（配列番号１２）
・CCGGCGTCACCCTTTATGGCACTAACTCGAGTTAGTGCCATAAAGGGTGACGTTTTTG（配列番号１３）
・CCGGTTACACGGATGCGGTCAATAACTCGAGTTATTGACCGCATCCGTGTAATTTTTG（配列番号１４）
・CCGGGCCCAAACATTTCTTTGAGATCTCGAGATCTCAAAGAAATGTTTGGGCTTTTT（配列番号１５）
・CCGGCCAGGGAAGTTAAAGTTAATTCTCGAGAATTAACTTTAACTTCCCTGGTTTTT（配列番号１６）
・CCGGGCACAATACTTGGAGTCAATTCTCGAGAATTGACTCCAAGTATTGTGCTTTTT（配列番号１７）
・CCGGGCTTACAATGACAAGATTGTTCTCGAGAACAATCTTGTCATTGTAAGCTTTTT（配列番号１８）
・CCGGCCCTTATCTTAAGATGTCAATCTCGAGATTGACATCTTAAGATAAGGGTTTTT（配列番号１９）。 - ウイルス増殖抑制剤と併用される、請求項１〜４のいずれかに記載の抗ウイルス薬。
- 請求項１〜５のいずれかに記載の抗ウイルス薬を含有する、Ｂ型肝炎ウイルス感染に伴う疾患の治療用及び／又は予防用医薬組成物。
- 宿主細胞内でウイルス由来の核酸を維持する作用を有する遺伝子を標的遺伝子とし、標的遺伝子の発現又は標的遺伝子がコードするタンパク質の活性を抑制し得る物質を有効成分とする抗ウイルス薬であって、標的遺伝子がDOCK11遺伝子であり、前記物質が、標的遺伝子またはその転写産物に対するshRNA、siRNA、dsRNA、アンチセンスオリゴヌクレオチド、ピロールイミダゾールポリアミドからなる群より選択される１又は２以上の化合物であり、前記ウイルスがＣ型肝炎ウイルスである、抗ウイルス薬。
- ウイルス増殖抑制剤と併用される、請求項７記載の抗ウイルス薬。
- 請求項７又は８記載の抗ウイルス薬を含有する、Ｃ型肝炎ウイルス感染に伴う疾患の治療用及び／又は予防用医薬組成物。
- 宿主細胞内でウイルス由来の核酸を維持する作用を有する遺伝子であって、DOCK11遺伝子、LIPG遺伝子、DENND2A遺伝子、及びHECW2遺伝子からなる群より選択される１又は２以上の遺伝子を標的遺伝子とし、被験物質の中から、標的遺伝子の発現又は標的遺伝子がコードするタンパク質の活性を抑制し得る物質を抗ウイルス薬として選択することを含む、前記抗ウイルス薬のスクリーニング方法であって、前記ウイルスがＢ型肝炎ウイルスである、スクリーニング方法。
- 宿主細胞内でウイルス由来の核酸を維持する作用を有する遺伝子であるDOCK11遺伝子を標的遺伝子とし、被験物質の中から、標的遺伝子の発現又は標的遺伝子がコードするタンパク質の活性を抑制し得る物質を抗ウイルス薬として選択することを含む、前記抗ウイルス薬のスクリーニング方法であって、前記ウイルスがＣ型肝炎ウイルスである、スクリーニング方法。
- 以下の（Ａ）〜（Ｃ）の工程を含む、請求項１０又は１１に記載のスクリーニング方法：
（Ａ）細胞が標的遺伝子を発現する系において、細胞を被験物質に接触させる工程；
（Ｂ）細胞内における標的遺伝子の発現量を測定し、被験物質を接触させた場合の細胞内における標的遺伝子の発現量と、被験物質を接触させない場合の細胞内における標的遺伝子の発現量とを比較する工程；
（Ｃ）上記（Ｂ）の比較結果に基づいて、細胞内の標的遺伝子の発現量の低下をもたらす被験物質を前記抗ウイルス薬としてスクリーニングする工程。 - 以下の（ａ）〜（ｃ）の工程を含む、請求項１０又は１１に記載のスクリーニング方法：
（ａ）被験物質の存在下で、標的遺伝子がコードするタンパク質と、標的遺伝子がコードするタンパク質と相互作用するタンパク質とを接触させる工程；
（ｂ）標的遺伝子がコードするタンパク質と、標的遺伝子がコードするタンパク質と相互作用するタンパク質との結合能を測定し、被験物質の存在下における結合能と被験物質の非存在下における結合能とを比較する工程；
（ｃ）上記（ｂ）の比較結果に基づいて、標的遺伝子がコードするタンパク質と標的遺伝子がコードするタンパク質と相互作用するタンパク質との結合能の低下をもたらす被験物質を前記抗ウイルス薬として選択する工程。 - 以下の（ａ）〜（ｃ）の工程を含む、請求項１０又は１１に記載のスクリーニング方法：
（ａ）被験物質の存在下で、標的遺伝子がコードするタンパク質と、標的遺伝子がコードするタンパク質の基質とを接触させる工程；
（ｂ）標的遺伝子がコードするタンパク質の酵素活性を測定し、被験物質の存在下における酵素活性と被験物質の非存在下における酵素活性とを比較する工程；
（ｃ）上記（ｂ）の比較結果に基づいて、標的遺伝子がコードするタンパク質の酵素活性の低下をもたらす被験物質を前記抗ウイルス薬として選択する工程。
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