Molecular model of accumulation of multiple mutations on the way of transition of a measles virus to a subacute sclerosing panencephalitis virus

• Project/Area Number: 24591589
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Pediatrics
• Research Institution: Nagahama Institute of Bio-Science and Technology
• Principal Investigator: ITOH Masae 長浜バイオ大学, バイオサイエンス学部, 教授 (10201328)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): HOTTA Hak 神戸大学, 大学院医学研究科, 教授 (40116249)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000); Fiscal Year 2014: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2013: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2012: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: 麻疹ウイルス / SSPEウイルス / 神経病原性 / 細胞融合 / Fusion蛋白

Outline of Final Research Achievements

Analysis of the accumulated multiple mutations was performed on the genome of a subacute sclerosing panencephalitis (SSPE) virus Kobe-1 strain isolated from a 5-year-old patient 6 weeks after the disease onset with the aim to elucidate the molecular mechanism underlying SSPE development. Virus cell-cell fusion ability was closely related with its neuropathogenicity, for which mutations not only on the F protein but also on the M protein were indispensable. Mutations on the H protein enhanced the pathogenicity. On the other hand we successfully identified some mutations on the F and H proteins that suppress virus cell-cell fusion and as a result restrict virus replication. These suppressive mutations were considered to be involved in the considerably long-time persistent infection of a measles virus in the brain of the patient before the measles virus acquires neuropathogenicity and becomes SSPE virus.

Research Products

• [Journal Article] Intramolecular complementation of measles virus fusion protein stability confers cell-cell fusion activity at 37 °C. (2015)
  • Author(s): Satoh, Y., Hirose, M., Shogaki, H., Wakimoto, H., Kitagawa, Y., Gotoh, B., Takahashi, K. and Itoh, M.
  • Journal Title: FEBS Lett. Volume: 589 Issue: 1 Pages: 152-158
  • DOI: 10.1016/j.febslet.2014.11.040
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 麻疹ウイルス感染とSSPE (2015)
  • Author(s): 伊藤正恵、堀田博
  • Journal Title: 化学療法の領域 Volume: 31
• [Journal Article] An anti-interferon activity shared by paramyxovirus C proteins: Inhibition of Toll-like receptor 7/9-dependent alpha interferon induction. (2014)
  • Author(s): Mayu Yamaguchi, Yoshinori Kitagawa, Min Zhou, Masae Itoh, and Bin Gotoh
  • Journal Title: FEBS letters Volume: 588 Issue: 1 Pages: 28-34
  • DOI: 10.1016/j.febslet.2013.11.015
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Human Parainfluenza Virus Type 2 V Protein Inhibits TRAF6-Mediated Ubiquitination of IRF7 To Prevent TLR7- and TLR9-Dependent Interferon Induction. (2013)
  • Author(s): Kitagawa Y, Yamaguchi M, Zhou M, Nishio M, Itoh M, Gotoh B.
  • Journal Title: J. Virol. Volume: 87 Issue: 14 Pages: 7966-7976
  • DOI: 10.1128/jvi.03525-12
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Masae Itoh. F-actin modulates measles virus cell-cell fusion and assembly by altering the interaction between the matrix protein and the cytoplasmic tail of hemagglutinin (2013)
  • Author(s): Hiroshi Wakimoto, Masakatsu Shimodo, Yuto Satoh, Yoshinori Kitagawa, Kaoru Takeuchi, Bin Gotoh
  • Journal Title: Journal of Virology Volume: 87 Issue: 4 Pages: 1974-1984
  • DOI: 10.1128/jvi.02371-12
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Expeditious neutralization assay for human metapneumovirus based on a recombinant virus expressing Renilla luciferase (2013)
  • Author(s): Min Zhou, Yoshinori Kitagawa, Mayu Yamaguchi, Chika Uchiyama, Masae Itoh, Bin Gotoh.
  • Journal Title: Journal of Clinical Virology Volume: 56 Issue: 1 Pages: 31-36
  • DOI: 10.1016/j.jcv.2012.09.014
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Capture of Influenza Viruses and Prevention of Their Infection by Coral Mineral Powder (Sango Powder) (2012)
  • Author(s): Kiyoshi Tachiki, Mika Kuramoto, Misuzu Kaneko, Mayuko Nawa, Yusuke Niwa, Masae Itoh
  • Journal Title: Biocontrol Science Volume: 17 Pages: 17-25
  • Peer Reviewed
• [Presentation] SSPEウイルスKobe-1株F蛋白の細胞融合に関わる変異の解析 (2014)
  • Author(s): 佐藤友人、樋口遥、姜大鵬、西川大智、正垣博子、脇本浩史、北川善紀、後藤敏、堀田博、伊藤正恵
  • Organizer: 第62回日本ウイルス学会（横浜）
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜 会議センター
  • Year and Date: 2014-11-10 – 2014-11-12
• [Presentation] Nedd4の麻疹ウイルス粒子形成促進作用とそのメカニズム (2014)
  • Author(s): 脇本浩史、鈴木翔大、森田健介、佐藤友人、正垣博子、北川善紀、後藤敏、伊藤正恵
  • Organizer: 第62回日本ウイルス学会（横浜）
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜 会議センター
  • Year and Date: 2014-11-10 – 2014-11-12
• [Presentation] センダイウイルスCタンパク質によるJAK-STAT経路阻害機構の再考 (2014)
  • Author(s): 北川善紀、山口まゆ、渡邊摩耶、伊藤正恵、後藤敏
  • Organizer: 第62回日本ウイルス学会（横浜）
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜 会議センター
  • Year and Date: 2014-11-10 – 2014-11-12
• [Presentation] 麻疹ウイルスF蛋白のプロテアーゼ感受性決定要因 (2013)
  • Author(s): 佐藤友人、正垣博子、廣瀬充宏、脇本浩史、高橋健一、北川善紀、竹内薫、後藤敏、伊藤正恵
  • Organizer: 第61回日本ウイルス学会
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場（神戸）
• [Presentation] SSPEウイルスKobe-1株F蛋白の細胞融合に関わる変異の解析 (2013)
  • Author(s): 樋口遥、姜大鵬、脇本浩史、佐藤友人、堀田博、伊藤正恵
  • Organizer: 第61回日本ウイルス学会
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場（神戸）
• [Presentation] 形質細胞様樹状細胞のIFN-α産生とヒトメタニューモウイルス (2013)
  • Author(s): 北川善紀、山口まゆ、周敏、伊藤正恵、後藤敏
  • Organizer: 第61回日本ウイルス学会
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場（神戸）
• [Presentation] ヒトメタニューモウイルスのpH依存性細胞融合とウイルス侵入様式 (2013)
  • Author(s): 周敏、北川善紀、山口まゆ、伊藤正恵、後藤敏
  • Organizer: 第61回日本ウイルス学会
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場（神戸）
• [Presentation] 光触媒酸化チタン合成砂の寄生虫卵、細菌およびウイルス不活化効果 (2013)
  • Author(s): 小川敏雄、宇仁茂彦、伊藤正恵
  • Organizer: 平成25年度第40回日本防菌防黴学会年次大会
  • Place of Presentation: 千里ライフサイエンスセンター（大阪）
• [Presentation] 検疫用迅速高感度なインフルエンザウイルス検査技術の開発 (2012)
  • Author(s): 白井伸明、岡田俊樹、武居修、和田昭裕、野坂江美、井上有香、清水華子、三輪正直、伊藤正恵、長谷川慎
  • Organizer: 第85回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場
• [Presentation] 麻疹ウイルス感染様式の温度依存性 (2012)
  • Author(s): 脇本浩史、閻東怡、佐藤友人、竹内薫、北川善紀、後藤敏、伊藤正恵
  • Organizer: 第60回日本ウイルス学会
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場
• [Presentation] 麻疹ウイルスF蛋白のプロテアーゼ感受性決定領域 (2012)
  • Author(s): 佐藤友人、廣瀬充宏、脇本浩史、高橋健一、北川善紀、後藤敏、伊藤正恵
  • Organizer: 第60回日本ウイルス学会
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場
• [Presentation] TLR7/9依存性インターフェロン産生抑制におけるV蛋白質とTRAF6の相互作用の重要性 (2012)
  • Author(s): 北川善紀、山口まゆ、小松孝行、周敏、竹内健司、西尾真智子、伊藤正恵、後藤敏
  • Organizer: 第60回日本ウイルス学会
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場
• [Presentation] パラミクソウイルスC蛋白質とIRF7依存性インターフェロン産生シグナル (2012)
  • Author(s): 山口まゆ、北川善紀、周敏、小松孝行、竹内健司、伊藤正恵、後藤敏
  • Organizer: 第60回日本ウイルス学会
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場
• [Presentation] ヒトメタニューモウイルス中和抗体価迅速測定法の開発 (2012)
  • Author(s): 周敏、北川善紀、内山知佳、山口まゆ、伊藤正恵、後藤敏
  • Organizer: 第60回日本ウイルス学会
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場
• [Presentation] インフルエンザウイルスゲノムに存在する宿主適応に関係した連続塩基の解析 (2012)
  • Author(s): 岩崎裕貴、和田健之介、阿部貴志、伊藤正恵、池村淑道
  • Organizer: 第60回日本ウイルス学会
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場
• [Presentation] RNAウイルスの宿主依存機構を知るための宿主RNAとの類似領域の検出 (2012)
  • Author(s): 岩崎裕貴、秋葉太貴、小倉歩、阿部貴志、和田健之介、伊藤正恵、池村淑道
  • Organizer: 第14回日本RNA学会年会
  • Place of Presentation: 東北大学百周年記念会館
• [Presentation] 人獣共通感染ウイルスゲノム配列の宿主依存性に関わる特徴抽出法の開発とそれを用いたウイルスゲノム配列の変化方向予測 (2012)
  • Author(s): 岩崎裕貴、秋葉太貴、小倉歩、阿部貴志、和田健之介、伊藤正恵、池村淑道
  • Organizer: 第1回人獣共通感染症研究拠点シンポジウム
  • Place of Presentation: 北海道大学獣医学部講堂