インフルエンザウイルスの感染を決定するプロテアーゼの発見と阻害剤による防御機構

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07044275
• 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): BODE Wolfram MaxーPlanckーInst. fur Biochemie, Professor ; FRITZ Hans Munich Univ. Dept. of Clinical Chem. and Cl, Professor ; 田代 眞人 国立予防衛生研究所, ウイルス第一部, 部長 (90111343) ; 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 / センダイウイルス / トリプターゼクララ / プロテアーゼインヒビター / 抗ウイルス作用 / アンチロイコプロテアーゼ / 生体防御物質 / ヒト

Research Abstract

本研究では、これまで不明であったインフルエンザウイルスの活性化とウイルスの細胞内侵入に不可欠な気管支粘膜の分泌するプロテアーゼ(トリプターゼクララ)の作用機構を明らかにし、その阻害剤による新しいインフルエンザウイウルスの予防法と治療法を開発することを目的として研究が遂行された。昨年に続き本年度の研究では、ヒトの気道分泌液中に局在するにトリプターゼクララの阻害物質、アンチロイコプロテアーゼインヒビター(ALP)の抗ウイルス機序の解明を中心に研究を遂行した。昨年までの研究でALPのN末端側(Ser^1-Asp^<49>)にはトリプターゼクララの阻害活性はなくC末端側(Pro^<50>-Ala^<107>)に阻害活性のあることが判明しており、今年度はさらにインヒビターの活性発現に必要なペプチドの長さの同定、および活性基の決定や各種変異体の作成を遺伝子工学的手法を用いて行った。その結果Asn^<55>-Ala^<107>の長さのペプチドは、全長のALPおよびPro^<50>-Ala^<107>と阻害活性に変化がなく、Cys^<64>-Ala^<107>になると阻害活性の低下がわずかに認められはじめ、Cys^<71>-Ala^<107>では著しい阻害活性の低下が見られた。一方ALPの活性基はLeu^<72>-Met^<73>と推定されており、この両アミノ酸を種々に変異させた各種変異体を作成したが、中でも特に強い阻害活性を示した変異体はArg^<72>-Met^<73>であった。現在大腸菌に発現させた各種変異体を用いてそれらの抗インフルエンザ作用を動物実験系で解析している。

Research Products

• [Publications] Tashiro,M.: "Inhibitory effect of pulmonary surfactant on Sendai virus infection in rat lungs" Arch.Virol.141. 1571-1577 (1996)
• [Publications] Kido,H.: "Cellular proteases involved in the pathogenicity of enveloped animal virus,human immunodeficiency virus,influenza virus and Sendai virus" Advances in Enzyme Regulation. 36. 325-347 (1996)
• [Publications] Kido,H.: "Cellular proteases involving pathogenicity of enveloped animal virus,human immunodeficiency virus and influenza virus" Advances in Experimental Meicine and Biology. 389. 233-240 (1996)
• [Publications] 滝沢 敬夫: "呼吸器感染症と肺サーファアクタント:サーファクタントの基本的作用と臨床への応用" 日経メディカル. 12. 39-43 (1996)
• [Publications] Kido,H.: "Molecular bassis of protease-mediated infection with Sendai virus and its endogenous defensive compounds" Biol.Chem.Hoppe-Seyler. (in press). (1997)
• [Publications] 木戸 博: "Key Word 1997-'98 感染症" 先端医学社, 2 (1996)
• [Publications] Kido,H.: "Proteolysis and Protein Turnover" IOS Press (in press), (1997)
• [Publications] Towatati,T.: "Proteolysis and Protein Turnover" IOS Press (in press), (1997)