フィロウイルスの細胞侵入機構と病原性発現に関する研究

• Project/Area Number: 19041001
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 高田 礼人 Hokkaido University, 人獣共通感染症リサーチセンター, 教授 (10292062)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥10,200,000 (Direct Cost: ¥10,200,000); Fiscal Year 2008: ¥5,100,000 (Direct Cost: ¥5,100,000); Fiscal Year 2007: ¥5,100,000 (Direct Cost: ¥5,100,000)
• Keywords: ウイルス / 感染症 / 病原性 / レセプター / 細胞侵入機構 / フィロウイルス / 表面糖蛋白質 / 抗体 / レクチン / 細胞侵入

Research Abstract

フィロウイルスは霊長類に重篤な出血熱を引き起こし、その致死率は90%近くに及ぶこともある。マクロファージや樹状細胞および肝細胞はウイルスの生体内における標的細胞であり、これらの細胞への感染が病原性発現に関与していると考えられている。フィロウイルスの表面糖蛋白質GPはこれらの細胞に発現しているC型レクチンと結合してウイルスの侵入効率を上げることが知られている。本研究では、フィロウイルスのプロトタイプであるマールブルグウイルス(MARV)のC型レクチン介在性細胞侵入機構について、病原性の異なる2つの株を用いて解析を行った。
MARVのGPを持つシュードタイプウイルスを、ヒトのガラクトース型C型レクチンhMGLまたは樹状細胞に発現するC型レクチンDC-SIGNを発現させたK562細胞に接種し、フローサイトメーターを用いてGFP陽性のウイルス感染細胞数から各細胞に対する感染価を測定した。
霊長類に強い病原性を示すAngola株のGPを持つシュードタイプウイルスは、比較的弱い病原性のMusoke株のGPを持つものよりもレクチン発現細胞への感染性が高いことが判明した。また、547番目のアミノ酸(Angola株 : グリシン、Musoke株 : バリン)がレクチン介在性の細胞侵入効率を決定していることが明らかとなった。
MARVの病原性とレクチン発現細胞への感染性との間に相関が見られたことから、C型レクチン介在性の細胞侵入効率はMARVの病原性に関与する因子の一つである可能性がある。同定された547番目のアミノ酸は細胞への吸着に重要とされているレセプター結合領域とは離れているが、fusion peptideの近傍である。したがって、レクチン介在性細胞侵入において、このアミノ酸がfusion peptideが露出するための立体構造変化や膜融合活性に重要であることが示唆された。

Research Products

• [Journal Article] Genetically destined potentials for N-linked glycosylation of influenza virus hemagglutinin (2008)
  • Author(s): Igarashi, M., Ito, K., Kida, H., and Takada, A.
  • Journal Title: Virology 376 Pages: 323-329
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] H2N5 influenza virus isolates from terns in Australia : genetic reassortants between those of the Eurasian and American lineages (2008)
  • Author(s): Kishida, N., Sakoda, Y., Shiromoto, M., Bai, GR, Isoda, N., Takada, A., Laver, G, and Kida, H.
  • Journal Title: Virus Genes 37 Pages: 16-21
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Cross-clade protective immunity of H5N1 influenza vaccines in a mouse model (2008)
  • Author(s): Murakami S, Iwasa A, Iwatsuki-Horimoto K, Ito M, Kiso M, Kida H, Takada A, Nidom CA, Mai Q, Yamada S, Imai H, Sakai-Tagawa Y, Kawaoka Y, Horimoto T.
  • Journal Title: Vaccine 26 Pages: 6398-6404
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Antigenic and genetic analysis of H5 influenza viruses isolated from water birds for the purpose of vaccine use (2008)
  • Author(s): Soda, K., Ozaki, H., Sakoda, Y., Isoda, N., Haraguchi, Y., Sakabe, S., Kuboki, N., Kishida, N., Takada, A., and Kida H.
  • Journal Title: Archives of Virology 153 Pages: 2041-2048
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] エボラ出血熱 (2008)
  • Author(s): 高田礼人
  • Journal Title: 総合臨床 57 Pages: 2673-2679
• [Journal Article] Contributions of Two Nuclear Localization Signals of Influenza A Virus Nucleoprotein to Viral Replication (2007)
  • Author(s): Ozawa, M., Fujii, K., Muramoto, Y., Yamada, S., Yamayoshi, S., Takada, A., Goto, H., Horimoto, T., Kawaoka, Y.
  • Journal Title: J. Virol. 81 Pages: 30-41
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Rapid and simple detection of Ebola virus by reverse transcription-loop-mediated isothermal amplification (2007)
  • Author(s): Kurosaki, Y., Takada, A., Ebihara, H., Grolla, A., Kamo, N., Feldmann, H., Kawaoka, Y., and Yasuda, J.
  • Journal Title: J. Virol. Methods 141 Pages: 78-83
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Bovine and water buffalo Mx2 genes: polymorphism and antiviral activity (2007)
  • Author(s): Babiker, H.A., Nakatsu, Y., Yamada, K., Yoneda, A., Takada, A., Ueda, J., Hata, H., Watanabe, T.
  • Journal Title: Immunogenetics 59 Pages: 59-67
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Epitopes required for antibody-dependent enhancement of Ebola virusinfection (2007)
  • Author(s): Takada, A., Ebihara, H., Feldmann, H., Geisbert, T.W., Kawaoka Y.
  • Journal Title: J. Infect. Dis. 196(Suppl2)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Antibody Therapy as a Future Treatment Option for Ebola Virus Infection (2007)
  • Author(s): Matsuno, K. and Takada, A
  • Journal Title: Future Virol. 2 Pages: 607-614
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Characterization of H3N6 avian influenza virus isolated from a wild white pelican in Zambia (2008)
  • Author(s): Simulundu, E., Mweene, A., Tomabechi, D., Mudenda,H., Ishii, A., Suzuki, Y., Nakamura, I., Sawa, H., Sugimoto, C., Ito, K., Kida, H., and Takada, A.
  • Organizer: Asian-African Research Forum on Emerging and Reemerging Infections
  • Place of Presentation: 北海道大学、札幌
  • Year and Date: 2008-12-16
• [Presentation] マールブルグウイルスの病原性とC型レクチン介在性細胞侵入効率との相関 (2008)
  • Author(s): 松野啓太、岸田典子、宇佐美克明、入村達郎、下島昌幸、河岡義裕、高田礼人
  • Organizer: 第56回日本ウイルス学会学術集会
  • Place of Presentation: 岡山コンベンションセンター、岡山
  • Year and Date: 2008-10-26
• [Presentation] 人獣共通感染症の先回り予防戦略 (2008)
  • Author(s): 高田礼人
  • Organizer: 3学会合同集会「自然免疫の最前線」
  • Place of Presentation: 北海道大学、札幌
  • Year and Date: 2008-07-12
• [Presentation] エボラウイルスの病原性発現の分子基盤 (2007)
  • Author(s): 高田 礼人
  • Organizer: 第7回医学会総会
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場,大阪,日本
• [Presentation] Heterosubtypic cross-neutralization of influenza A viruses by a novel hemagglutination-inhibiting monoclonal antibody (2007)
  • Author(s): Yoshida, R., Igarashi, M., Kida, H., Takada, A.
  • Organizer: Options for the Control of Influenza VI
  • Place of Presentation: Metro Toronto Convention Centre, Toronto, Canada
• [Presentation] Genetically destined potentials for N-linked glycosylation associated with antigenic changes of influenza virus hemagglutinin (2007)
  • Author(s): Igarashi, M., Ito, K., Kida, H., Takada, A.
  • Organizer: Options for the Control of Influenza VI
  • Place of Presentation: Metro Toronto Convention Centre, Toronto, Canada
• [Presentation] Identification of the molecular determinants required for duck H9N2 influenza virus replication in chickens (2007)
  • Author(s): Kishida, N., Igarashi, M., Isoda, N., Minari, K., Sakoda, Y., Kida, H., Takada, A.
  • Organizer: Options for the Control of Influenza VI
  • Place of Presentation: Metro Toronto Convention Centre, Toronto, Canada
• [Presentation] 人獣共通感染症の先回り戦略 (2007)
  • Author(s): 高田 礼人
  • Organizer: 第55回日本ウイルス学会学術集会
  • Place of Presentation: 札幌コンベンションセンター,札幌,日本
• [Presentation] 動物インフルエンザのグローバルサーベイランスと全ての亜型ウイルスライブラリーの構築 (2007)
  • Author(s): 梶原将大、迫田義博、伊藤壽啓、高田礼人、岸田典子、五十嵐学、磯田典和、曽田公輔、喜田宏
  • Organizer: 第55回日本ウイルス学会学術集会
  • Place of Presentation: 札幌コンベンションセンター,札幌,日本
• [Presentation] インフルエンザウイルス株および遺伝子ライブラリーの公開 (2007)
  • Author(s): 吉田裕美、迫田義博、磯田典和、曽田公輔、高田礼人、喜田宏
  • Organizer: 第55回日本ウイルス学会学術集会
  • Place of Presentation: 札幌コンベンションセンター,札幌,日本
• [Presentation] インフルエンザウイルスのPB2タンパク質に会合する宿主細胞タンパクの検索とその機能解析 (2007)
  • Author(s): 塩崎 拓也, 岩井 淳, 河岡 義裕, 高田 礼人, 喜田 宏, 宮崎 忠昭
  • Organizer: 第55回日本ウイルス学会学術集会
  • Place of Presentation: 札幌コンベンションセンター,札幌,日本
• [Book] 蛋白質核酸酵素 52(10) (2007)
  • Author(s): 高田礼人
  • Publisher: フィロウイルスの病原性と宿主域
• [Book] 実験医学 25(20) (2007)
  • Author(s): 吉田玲子、高田礼人
  • Publisher: インフルエンザに対する感染防御免疫