新型豚由来H1N1ウイスルにおけるPB1-F2タンパク質の宿主への影響

• Project/Area Number: 10J04699
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Applied veterinary science
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 高野 量 東京大学, 新領域創成科学研究科, 特別研究員(DC2)
• Project Period (FY): 2010 – 2011
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2011)
• Budget Amount: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000); Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000); Fiscal Year 2010: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
• Keywords: インフルエンザ / PB1-F2タンパク質 / 質量分析 / インターフェロン / qRT-PCR / siRNAスクリーニング / インターフェロンβ

Research Abstract

PB1-F2タンパク質発現ミュータントであるウイルスをリバースジェネティクス法により作出した.作出したウイルスのウイルス学的特徴を調べるべく,これらのウイルスをヒト腎臓由来細胞株であるHEK293細胞に感染させ,遺伝子発現量の違いをqRT-PCR法により解析した.その結果,野生型PB1-F2タンパク質を有するウイルス株は,それが短い・あるいは完全に欠損している変異株と比べて,有意にインターフェロンベータ(IFN-β)の発現を強く誘導することが判明した.一方で,感染細胞内において,PB1-F2と相互作用する宿主因子を探索すべく,PB1-F2タンパク質を強制発現した細胞において免疫沈降を行った後,LC-MS質量分析器を用いて解析を行ったところ,90個の新規宿主タンパク質が同定された.感染細胞内においてPB1-F2タンパク質と相互作用し,かつIFN-βの発現に関与するタンパク質を同定するために,PB1-F2タンパク質発現ミュータントと,野生株のインフルエンザウイルスを用いて,LC-MSで同定された宿主因子をsiRNAを用いてノックダウンさせた細胞において,それぞれのウイルスを感染させ,IFN-βの遺伝子発現量をqRT-PCR法により測定した.いずれの宿主因子をノックダウンした細胞においても,IFN-βの遺伝子発現量に大きく影響する因子は同定されなかった.これらの知見から,PB1-F2タンパク質は感染細胞内において,IFN-β誘導能を示すものの,同定されたPB1-F2と相互作用する宿主因子によって介されるIFN-βの発現誘導形態を取らないことが示唆された.先行研究から,新型インフルエンザウイルスにおいて,PB1-F2を保持する変異体が,野生株と大きな哺乳類への病原性の変化を示さないことが判明しており,PB1-F2タンパク質の宿主への病原性への寄与は大きくないことが示唆された.これらの結果から,新型豚由来HINIウイルスにおいて,PB1-F2タンパク質が,宿主応答へ大きな影響を持たないことが示され,新型ウイルスの強毒化にPB1-F2タンパク質が寄与するかという本研究の目的は達成された.

Research Products

• [Journal Article] Enhanced growth of influenza vaccine seed viruses in vero cells mediated by broadening the optimal pH range for virus membrane fusion (2012)
  • Author(s): Murakami S, Horimoto T, Ito M, Takano R, Katsura H, Shimojima M, Kawaoka Y
  • Journal Title: Journal of Virology Volume: 86(3) Issue: 3 Pages: 1405-1410
  • DOI: 10.1128/jvi.06009-11
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] F1Fo-ATPase, F-type proton-translocating ATPase, at the plasma membrane is critical for efficient influenza virus budding (2012)
  • Author(s): Gorai T, Goto H, Noda T, Watanabe T, Kozuka-Hata H, Oyama M, Takano R, Neumann G, Watanabe S, Kawaoka Y
  • Journal Title: Proceedings of National Academy of Sciences of the United States of America Volume: 109(12) Issue: 12 Pages: 4615-4620
  • DOI: 10.1073/pnas.1114728109
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Mutations in PA, NP, and HA of a pandemic (H1N1) 2009 influenza virus contribute to its adaptation to mice (2011)
  • Author(s): Sakabe S, Ozawa M, Takano R, Iwatsuki-Horimoto K, Kawaoka Y
  • Journal Title: Virus Research Volume: 158(1-2) Issue: 1-2 Pages: 124-129
  • DOI: 10.1016/j.virusres.2011.03.022
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Avian-type receptor-binding ability can increase influenza virus pathogenicity in macaques (2011)
  • Author(s): Watanabe T, Shinya K, Watanabe S, Imai M, Hatta M, Li C, Wolter BE Neumann G, Hanson A, Ozawa M, Yamada S, Imai H, Sakabe S, Takano R, Iwatsuki-Horimoto K, Kiso M, Ito M, Fukuyama S, Kawakami E, Gorai T, et al
  • Journal Title: Journal of Virology Volume: 85(24) Issue: 24 Pages: 13195-13203
  • DOI: 10.1128/jvi.00859-11
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Frequency of drug-resistant viruses and virus shedding in pediatric influenza patients treated with neuraminidase inhibitors. (2011)
  • Author(s): Tamura D, Sugaya N, Ozawa M, Takano R, Ichikawa M, Yamazaki M, Kawakami C, Shimizu H, Uehara R, Kiso M, Kawakami E, Mitamura K, Kawaoka Y.
  • Journal Title: Clinical Infectious Diseases Volume: 52(4) Pages: 432-437
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Cytokine production by primary human macrophages infected with highly pathogenic H5N1 or pandemic HIN1 2009 influenza viruses. (2011)
  • Author(s): Sakabe S, Iwatsuki-Horimoto K, Takano R, Nidom CA, Le MT, Nagamura-lnoue T, Horimoto T, Yamashita N, Kawaoka Y
  • Journal Title: Journal of General Vimlogy Volume: 巻(号)未定(掲載確定)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Pathogenicity of highly pathogenic avian H5N1 influenza A viruses isolated from humans between 2003 and 2007 in northern Vietnam. (2010)
  • Author(s): Le QM, Ito M, Muramoto Y, Hoang PV, Vuong CD, Sakai-Tagawa Y, Kiso M, Ozawa M, Takano R, Kawaoka Y
  • Journal Title: Journal of General Virology Volume: 91(Pt10) Pages: 2485-2490
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A cross-reactive neutralizing monoclonal antibody protects mice from H5N1 and pandemic (H1N1) 2009 virus infection. (2010)
  • Author(s): Sakabe S, Iwatsuki-Horimoto K, Horimoto T, Nidom CA, Le MQ, Takano R, Kubota-Koketsu R, Okuno Y, Ozawa M, Kawaoka Y
  • Journal Title: Antiviral Research Volume: 88(3) Pages: 249-255
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The HA and NS genes of human H5N1 influenza A virus contribute to high virulence in ferrets. (2010)
  • Author(s): Imai H, Shinya K, Takano R, Kiso M, Muramoto Y, Sakabe S, Murakami S, Ito M, Yamada S, Le MT, Nidom CA, Sakai-Tagawa Y, Takahashi K, Omori Y, Nods, T, Shimojima M, Kakugawa S, Goto H, Iwatsuki-Horimoto K, Horimoto T, Kawaoka Y.
  • Journal Title: PLoS Pathogens Volume: 6(9)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Characterization of oseltamivir-resistant 2009 H1N1 pandemic influenza A viruses. (2010)
  • Author(s): Kiso M, Shinya K, Shimojima M, Takano R, Takahashi K, Katsura H, Kakugawa S, Le MT, Yamashita M, Furuta Y, Ozawa M, Kawaoka Y.
  • Journal Title: PLoS Pathogens Volume: 6(8)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Influenza A (H5N1) viruses from pigs, Indonesia. (2010)
  • Author(s): Nidom CA, Takano R, Yamada S, Sakai-Tagawa Y, Daulay S, Aswadi D, Suzuki T, Suzuki Y, Shinya K, Iwatsuki-Horimoto K, Muramoto Y, Kawaoka Y.
  • Journal Title: Emerging Infectious Diseases Volume: 16(10) Pages: 1515-1523
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 新型インフルエンザ(pdm H1N1 2009)ウイルス (2010)
  • Author(s): 高野量, 河岡義裕
  • Journal Title: PROGRESS IN MEDICINE Volume: 第30巻9号
• [Presentation] 亜型間交差中和抗体C179のH5N1高病原性鳥インフルエンザおよび2009年H1N1パンデミックウイルスに対する防御効果 (2010)
  • Author(s): 坂部沙織, 岩附研子, 堀本泰介, 高野量, 纐纈律子, 奥野良信, 河岡義裕
  • Organizer: 第58回日本ウイルス学会学術集会
  • Place of Presentation: 徳島県(郷土文化会館)
  • Year and Date: 2010-11-09
• [Presentation] H5N1インフルエンザウイルス高病原性発揮のメカニズム (2010)
  • Author(s): 今井博貴, 新矢恭子, 高野量, 木曽真紀, 村本裕紀子, 坂部沙織, 村上晋, 伊藤睦美, 山田晋弥, Mai Quynh Li, 坂井優子, 高橋慧, 大森康之, 野田岳志, 下島昌幸, 角川学士, 五藤秀男, 岩附研子, 堀本泰介, 河岡義裕
  • Organizer: 第58回日本ウイルス学会学術集会
  • Place of Presentation: 徳島県(郷土文化会館)
  • Year and Date: 2010-11-08