インフルエンザA型ウイルスの増殖を制御するNA遺伝子の機能解明

• Project/Area Number: 18390142
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Virology
• Research Institution: University of Shizuoka
• Principal Investigator: 鈴木 隆 University of Shizuoka, 教授 (20240947)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高橋 忠伸 静岡県立大学, 助教 (20405145)
• Project Period (FY): 2006 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥13,160,000 (Direct Cost: ¥11,000,000、Indirect Cost: ¥2,160,000); Fiscal Year 2008: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2007: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2006: ¥3,800,000 (Direct Cost: ¥3,800,000)
• Keywords: インフルエンザウイルス / シアリダーゼ / NA遺伝子 / ノイラミニダーゼ / パンデミックウイルス / low-pH安定性

Research Abstract

本研究の目的は、トリインフルエンザウイルスと同様にシアリダーゼ活性のlow-pH安定性を保持する1957年(アジアかぜ)と1968年(香港かぜ)のパンデミックウイルスに見出されたNAの性質が、新型インフルエンザウイルスの出現や伝播にどのように関与しているのかを明らかにするものである。昨年度までにスペインかぜウイルスNA遺伝子のcDNA遺伝子を用いて発現ベクターを構築し、このNA発現細胞によるシアリダーゼ活性の解析からスペインかぜウイルスNA遺伝子が、10w-pH安定性を保持することを見出している。そこで、シアリダーゼ活性のlow-pH安定性を保持していないH1N1型エピデミックウイルス株のNA遺伝子と塩基配列を比較し、部位特異的アミノ酸変異により作製したNA発現細胞を用いて、スペインかぜNAのlow-pH安定性を規定するアミノ酸領域を明らかにした。さらに、NAタンパク質を単独で
lysosome内に導入した場合でも、細胞のアポトーシスが誘導されるのか調べるために、昨年度に引き続き、NA遺伝子のcDNA遺伝子を用いて、バキュロウイルス発現系による可溶性NA糖タンパク質の作製を試みた結果、NA糖タンパク質を大量に作製する方法を確立することに成功した。また、シアリダーゼ活性のlow-pH安定性のみが異なるNA遺伝子を有し、他の遺伝子は同一である組換えウイルスの増殖性を3種類の細胞株間で比較した結果、loW-pH安定性が異なるNAを有するウイルス株間の増殖性の差は、宿主細胞側のファクターに依存することが示唆された。

Research Products

• [Journal Article] Sulfatide Is Required for Efficient Replication of Influenza A Virus. (2008)
  • Author(s): Tadanobu Takahashi
  • Journal Title: J. Virol. 82 Pages: 5940-5950
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Chemoenzymatic synthesis, characterization, and application of glycopolymers carrying lactosamine repeats as entry inhibitors against influenza virus infection. (2008)
  • Author(s): Kazuya I. P. J. Hidari
  • Journal Title: Glycobiology 18 Pages: 779-788
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] インフルエンザウイルス感染におけるスルファチドの機能 (2008)
  • Author(s): 鈴木 隆
  • Journal Title: 蛋白質 核酸 酵素 53 Pages: 1676-1682
• [Journal Article] Binding kinetics of influenza viruses to sialic acid-containing carbohydra tes. (2007)
  • Author(s): Kazuya I. P. J.
  • Journal Title: Glycoconjugate J. 24 Pages: 583-590
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] インフルエンザウイルス感染におけるスパイク糖タンパク質とシアロ複合糖質の役割 (2007)
  • Author(s): 鈴木 隆
  • Journal Title: 実験医学 波及・深化する糖鎖研究 25 Pages: 30-36
• [Journal Article] Hemagglutinin mutations responsible for the binding of H5N1 influenza A viruses to human-type receptors (2006)
  • Author(s): Shinya Yamada
  • Journal Title: Nature 444 Pages: 378-382
• [Journal Article] Suppression of the biosynthesis of cellular sphingolipids results in the inhibition of the maturation of influenza virus particles in MDCK cells (2006)
  • Author(s): Kazuya I.P.J.Hidari
  • Journal Title: Biol. Pharm. Bull. 29 Pages: 1575-1579
• [Journal Article] Chemoenzymatic synthesis and application of a sialoglycopolymer with a chitosan backbone as a potent inhibitor of human influenza virus hemagglutination (2006)
  • Author(s): Yutaka Makimura
  • Journal Title: Carbohydr. Res. 341 Pages: 1803-1808
• [Journal Article] Edible bird's nest extract inhibits influenza virus infection (2006)
  • Author(s): Chao-Tan Guo
  • Journal Title: Antiviral Res 70 Pages: 140-146
• [Journal Article] Gangliosides are not essential for influenza virus infection (2006)
  • Author(s): Mikhail N.Matrosovich
  • Journal Title: Glycoconj. J. 23 Pages: 107-113
• [Journal Article] Human trachea primary epithelial cells express both sialyl-2,3 Gal receptor for human parainfluenza virus type 1 and avian influenza viruses, and sialy1-2,6 Gal receptor for human influenza viruses (2006)
  • Author(s): Toshihiro Kogure
  • Journal Title: Glycoconj. J. 23 Pages: 101-106
• [Journal Article] Virus infection and lipid rafts (2006)
  • Author(s): Takashi Suzuki
  • Journal Title: Biol. Pham Bull. 29 Pages: 1538-1541
  • NAID: 110005663985
• [Journal Article] インフルエンザウイルスの変異と病原性 (2006)
  • Author(s): 鈴木康夫
  • Journal Title: 日本胸部臨床 65 Pages: 873-878
• [Journal Article] インフルエンザウイルスとシアリダーゼ (2006)
  • Author(s): 高橋忠伸
  • Journal Title: 生化学 78 Pages: 409-413
  • NAID: 10017575251
• [Presentation] Low-pH安定性が異なるNAを有する遺伝子組換えインフルエンザウイルスにおける増殖性の比較解析 (2008)
  • Author(s): 43. 坂上 緑
  • Organizer: 平成20年度日本薬学会東海支部例会
  • Place of Presentation: 静岡
  • Year and Date: 2008-12-06
• [Presentation] ヒトインフルエンザA型ウイルススペインかぜノイラミニダーゼのlow-pH安定性と分子機構 (2007)
  • Author(s): 池谷久美子
  • Organizer: 糖鎖科学名古屋拠点 第5回「若手の力」フォーラム
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2007-09-15
• [Remarks]
  • URL: http://w3pharm.u-shizuoka-ken.ac.jp/~biochem/
• [Remarks]
  • URL: http://w3pharm.u-shizuoka-ken.ac.jp/~biochem/