インフルエンザウイルス感染を決定するプロテアーゼの発見と阻害剤による新治療薬開発

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05557014
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 木戸 博 徳島大学, 酵素科学研究センター, 教授 (50144978)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 二宮 健二 東京田辺製薬, 主任研究員 ; 鴨下 恵一 日本化薬(株), 総合研究所, 研究員 ; 助永 義和 日本化薬(株), 総合研究所, 主任研究員 ; 唐渡 孝枝 徳島大学, 酵素科学研究センター, 助教授 (60108876)
• Keywords: インフルエンザウイルス / ヘムアクルチニン / トリプターゼクララ / 肺サーファクタント / 膜融合

Research Abstract

インフルエンザウイルスの細胞側レセプターはシアール酸であるが、ウイルスはシアール酸に結合しただけでは細胞に感染しない。感染するためには、インフルエンザウイルスの外膜蛋白前駆体のヘムアグルチニン(HA)がHA_1とHA_2の二つのサブユニットに限定分解されることが必要である。我々はこれまでにこの限定分解酵素としてトリプターゼクララをラットの気管支粘膜上皮に見出し、この阻害物質に強い抗インフルエンザ作用のあることを証明してきた。しかもこれまでに一次構造の解析されているほとんど全てのインフルエンザウイルスHAは、トリプターゼクララによって認識される。本年度の研究において我々は、トリプターゼクララの作用を抑制する生理活性物質群が気道分泌液中に含まれていることを見出した。その1つが肺サーファクタントである。モデル感染動物としてセンダイウイルスを感染させたラットに肺サーファクタントを経鼻投与すると、センダイウイルスの肺での増殖が95%以上抑制された。現在肺サーファクタントの中で抗ウイルス作用を示す最小活性単位を検索している。一方気道分泌液中には、肺サーファクタント以外にも低分子阻害物質のあることが最近見出された。本物質は蛋白性の阻害物質で、現在その一次構造の解析を行っている。これらの物質は、本来気道中に一定量常に分泌されており、分泌されるトリプターゼクララとの相対濃度でインフルエンザに対する感受性は決定される。そこで以上の結果を基に、今後人のトリプターゼクララを精製し、これに対する強力な抗オリプターゼ阻害剤を見出し、副作用の少ないインフルエンザ感染の予防法と治療薬の開発を進めてゆく。

Research Products

• [Publications] Hiroshi Kido: "Pulmonary Surfactant is A Potential Endogenous Inhibitor of Proteolytic Activation of Sendai Virus and Influenza A Virus" FEBS Lett.322. 115-119 (1993)
• [Publications] Kentaro Sakai: "Electron Immunohistochemical Localization in Rat Bronchiolar Epithelial Cells of Tryptase Clara which Determines The Pneumotropism and Pathogenicity of Sendai Virus and Influenza Virus" J.Histochem.Cytochem.41. 89-93 (1993)
• [Publications] Masato Tashiro: "Antibody against The Carboxyl Terminus of THe F2 Subunit of Sendai Virus Fusion Glycoprotein Inhibit Proteolytic Activation" Virology. 194. 882-885 (1993)
• [Publications] Kentaro Sakai: "Sendai Virus Infection Changes the Subcellular Localization of Tryptase Clara,an Activating Protease for Pneumotropic Viruses,in Rat Bronchiolar Epithelial Cells" The European Respiratory Journal. (1994)
• [Publications] Shoichi Iwata: "Assignment of Disulfide Bridges in the Fusion Glycoprotein of Sendai Virus" J.Virology. (1994)
• [Publications] Masato Tashiro: "Tryptase Clara,An Activating Protease for Sendai Virus in Rat Lungs,is Involved in Pneumopathogenicity" J.Virology. 66. 7211-7216 (1992)
• [Publications] 木戸 博: "プロテアーゼインヒビター" 呼吸. 12. 1028-1035 (1993)
• [Publications] 木戸 博: "トリプターゼの生理機能" 組織培養. 19. 401-405 (1993)
• [Publications] 木戸 博: "ウイルス感染とプロテアーゼ-エイズウイルス,インフルエンザウイルスの感染と増殖に関するプロテアーゼ-" 現代化学. 22. 214-221 (1993)
• [Publications] 木戸 博: "ウイルス感染と細胞内プロテアーゼ-インフルエンザウイルス,エイズウイルスを中心として-" 生化学. (in press). (1994)
• [Publications] Hiroshi Kido: "Bological Functions of Proteases and Inhibitors" N.Katunuma,K.Suzuki,J.Travis and H.Holzer, 111-124 (1994)
• [Publications] Hiroshi Kido: "Proteolysis and Protein Turnover" J.S.Bond and A.J.Barrett, 209-217 (1993)