Characterization of Neutralizing Epitopes Varicella-Zoster Virus Glycoprotein G

• Project/Area Number: 19590470
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Virology
• Research Institution: University of Toyama
• Principal Investigator: DAIKOKU Tohru University of Toyama, 大学院・医学薬学研究部ウイルス学, 准教授 (80291409)
• Project Period (FY): 2007 – 2009
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2009)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2008: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2007: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
• Keywords: ウイルス / VZV / glycoprotein / gH / glycoprotein H

Research Abstract

抗gH抗体カラムにVZV感染細胞抽出液をアプライ後溶出し、抗gH抗体と反応性のある蛋白質を精製した。この精製画分からgHアフィニティカラムを作成した。VZV感染HEL細胞の抽出液をアプライし溶出を精製を試みた。
9種類の抗体の内、3種類は相互にavi-tag抗体の結合がブロックされた。他のクローンはホモでのみブロックがかかり、ヘテロではブロックされなかった。また、いずれの抗体の組み合わせも中和活性に関して相乗的に作用するものは認めず、相加的または阻害的に作用した。
上記の結果より、4つのクローンのエピトープは極めて接近していると考えられる。他の5つのクローンはホモでのみにブロックがかかり、ヘテロではブロックされなかったことから、これらの抗体の認識エピトープは異なる事が示された。水痘帯状ウイルスのgHの中和の標的domainは1カ所で、少なくとも5カ所のエピトープより構成されていることが予想された。
VZV感染後に抗gHヒト型モノクローナル抗体を培地中に添加することにより、約1週間で感染性が消失することが明らかとなった。抗体存在下ではVZV特有の細胞変性も、感染細胞数の増加も認めなかった。VZV-HBs感染28日後にVZV野生株を感染させ、一旦ウイルスを増殖させた後、cell-free virusをHEL上に重層したところ、アシクロビル存在下でVZV-HBsによるプラーク形成が認められた。このことはVZV-HBsが潜伏感染していたことを示唆する。
感染細胞を抗gH中和抗体で処理することにより、やがて感染性は完全に消失し、種々の刺激でも容易に復帰しない状態へと移行した。これは潜伏感染に類似した状態であることが示唆された。それゆえ、抗gH抗体は水痘および帯状疱疹の予防・治療に極めて有用であるといえる。

Research Products

• [Journal Article] Novel anticytomegalovirus activity of immunosuppressant mizoribine and its synergism with ganciclovir. (2010)
  • Author(s): Kuramoto T, Daikoku T, Yoshida Y, Takemoto M, Oshima K, Eizuru Y, Kanda Y, Miyawaki T, Shiraki K
  • Journal Title: J Pharmacol Exp Ther 333(3) Pages: 816-821
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Widespread circulation of echovirus type 13 demonstrated by increased seroprevalence in Toyama, Japan, between 2000 and 2003. (2010)
  • Author(s): Iwai M, Yoshida H, Obara M, Horimoto E, Nakamura K, Takizawa T, Kurata T, Mizuguchi M, Daikoku T, Shiraki K.
  • Journal Title: Clin Vaccine Immunol 17(5) Pages: 764-770
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Antibody to varicella-zoster virus immediate-early protein 62 augments allodynia in zoster via brain-derived neurotrophic factor. (2010)
  • Author(s): Hama Y, Shiraki K, Yoshida Y, Maruyama A, Yasuda M, Tsuda M, Honda M, Takahashi M, Higuchi H, Takasaki I, Daikoku T, Tsumoto T.
  • Journal Title: J Virol 84(3) Pages: 1616-1624
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Antibody to varicella-zoster virus immediate-early protein 62 augments allodynia in zoster via brain-derived neurotrophic factor (2010)
  • Author(s): Yuka Hama
  • Journal Title: Journal of Virology 84 Pages: 803-815
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Novel anti-cytomegalovirus activity of immunosuppressant mizoribine and its synergism with ganciclovir (2010)
  • Author(s): Takashi Kuramoto
  • Journal Title: Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics (In press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Characterization of the herpes simplex virus (HSV)-1 tegument protein VP1-2 during infection with the HSV temperature-sensitive mutant tsB7. (2009)
  • Author(s): Abaitua F, Souto RN, Browne H, Daikoku T, O'Hare P.
  • Journal Title: J Gen Virol 90(Pt10) Pages: 2353-2263
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Characterization of neutralizing epitopes of varicella-zoster virus glycoprotein H. (2009)
  • Author(s): Akahori Y, Suzuki K, Daikoku T, Iwai M, Yoshida Y, Asano Y, Kurosawa Y, Shiraki K.
  • Journal Title: J Virol 83(4) Pages: 2020-2024
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Characterization of neutralizing epitopes of varicella-zoster virus glycoprotein H (2009)
  • Author(s): Yasushi Akahori
  • Journal Title: Journal of Virology 83 Pages: 2020-2024
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Paclitaxel-2'-Ethylcarbonate prodrug can circumvent P-glycoprotein-mediated cellular efflux to increase drug cytotoxicity. (2007)
  • Author(s): Tanino T, Nawa A, Kondo E, Kikkawa F, Daikoku T, Tsurumi T, Luo C, Nishiyama Y, Takayanagi Y, Nishimori K, Ichida S, Wada T, Miki Y, Iwaki M.
  • Journal Title: Pharm Res 24(3) Pages: 555-565
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 白木公康VZV gHに対するヒト型モノクローナル抗体による感染細胞内ウイルスの不活化と潜伏感染の誘導 (2009)
  • Author(s): 武本眞清、鈴木和弘、赤堀泰、浅野喜造、吉田与志博、大黒徹
  • Organizer: 日本ウイルス学会
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] Role of anti-gH neutralzing antibody in varicella-zoster virus infection. (2009)
  • Author(s): Shiraki K, Daikoku T, Takemoto M, Yoshida Y, Suzuki K, Akahori Y, Kurosawa Y, Asano Y.
  • Organizer: The 34th International Herpesvirus Workshop
  • Place of Presentation: Ithaca, New York, USA
• [Presentation] Twenty-one amino acids deletion in glycoprotein G of herpse simplex virus type 2 clinical isolates (2008)
  • Author(s): 大黒徹
  • Organizer: The 33^<rd> International Herpesvirus Workshop
  • Place of Presentation: ポルトガル
• [Presentation] Twenty-one amino acids deletion in glycoprotein G of herpse simplex virus type 2 clinical isolat (2008)
  • Author(s): 大黒徹
  • Organizer: The 33rd International Herpesvirus Workshop
  • Place of Presentation: ポルトガル
• [Presentation] 白木公康水痘ウイルスgH糖タンパクに中和抗体のエピトープ解析 (2007)
  • Author(s): 赤堀泰、鈴木和弘、浅野喜造、吉田与志博、大黒徹、鈴木美輝子
  • Organizer: 日本ウイルス学会
  • Place of Presentation: 札幌
• [Presentation] Characterization of Neutralizing Epitopes of Varicella-Zoster Virus Glycoprotein gH. (2007)
  • Author(s): Shiraki K, Akahori Y, Suzuki K, Asano Y, Daikoku T, Kurosawa Y.
  • Organizer: The 32nd International Herpesvirus Workshop
  • Place of Presentation: Asheville, North Carolina, USA