2000 Fiscal Year Annual Research Report

インフルエンザウイルスが宿主の壁を越える分子機構の解明とその制御に関する研究

Research Project

Project/Area Number	10470081
Research Institution	UNIVERSITY OF SHIZUOKA
Principal Investigator	鈴木康夫静岡県立大学, 薬学部, 教授 (00046278)
Keywords	インフルエンザウイルス / 宿主域 / ヘマグルチニン / シアル酸 / ノイラミニダーゼ / レセプター / シアロ糖鎖 / 変異
Research Abstract	インフルエンザウイルスの宿主域変異に関して極めて重要な結果が得られた。すなわち、ウマインフルエンザウイルスの標的器官は気道粘膜上皮細胞である。ここにはウマインフルエンザウイルスに対する受容体が存在し、受容体のシアル酸結合様式は2-3タイプである。ヒトから分離されるインフルエンザウイルスはウマに感染できない。これは、ヒトインフルエンザウイルスの受容体認識が2-6タイプであるため、感染が制限されるためである。一方、ウマから分離されるインフルエンザウイルスは受容体認識が2-3タイプ(SA2-3Gal)であり、ウマ気道上皮細胞に存在する受容体のシアル酸結合様式に一致するため感染は容易に起こる。ウマから分離されるインフルエンザウイルスはN-アセチルノイラミン酸(Neu5Ac)含有のシアロ糖鎖の他にN-グリコリルイラミン酸(Neu5Gc)を持つシアロ糖鎖を強く認識している。すなわち、ウマインフルエンザウイルスはNeu5Ac2-3GalおよびNeu5Gc2-3Galの両者に結合できる。筆者らは、ウマ気道上皮細胞には、特異的にNeu5Gc2-3Gal結合を持つシアロ糖鎖(ウマインフルエンザウイルスが結合する受容体シアロ糖鎖)が存在することを見いだした。同時にNeu5Gc2-3Gal β1-糖鎖への結合性の獲得には、ヘマグルチニン分子内の2つのアミノ酸置換、Leu226→GlnおよびSer228→Glyが必須であることも明らかにした。特に、N-グリコリルイラミン酸に対する認識の獲得にはSer228→Glyの置換が必須であることを見いだした。そして、ヒトから分離されたウイルス[A/Udon/307/78(H3N2)、これはウマへ感染できない。ヘマグルチニン分子内の226,228番のアミノ酸はそれぞれLeu,Serである]のヘマグルチニン分子内の2つのアミノ酸置換、Leu226→GlnおよびSer228→Glyを人工的に導入したウイルスは、実際にウマに感染・増殖できる性質を獲得していることを動物レベルで証明した。本実験は、もし、自然界でヒトインフルエンザウイルスヘマグルチニンに上記のアミノ酸置換が起こった場合、宿主の壁を越え、ウマへの伝播が可能となることを示すものである。以上、本研究で得られた成果は、ヒトと動物間のインフルエンザウイルス伝播機構が、受容体シアロ糖鎖の結合様式(2-3,2-6)、シアル酸分子種(Neu5Ac,Neu5Gc)と深い関わりがあることを、ウイルスヘマグルチニン遺伝子および受容体分子のレベルで初めて明らかにしたものであり、インフルエンザウイルスの宿主域変異機構の解明に大きく寄与するものである。

Research Products
(21 results)

All Other

All Publications (21 results)

[Publications] Yasuo Suzuki: "Sialic acid species as a determinant of the host range of influenza A viruses."J.Virol.. 74(24). 11825-11831 (2000)
[Publications] Kuniho Nakata: "Influenza A virus-binding activity of glyceroglycolipids of aquatic bacteria."J.Biochem.. 127. 191-198 (2000)
[Publications] Sayuri Miyashita: "Development of recombinant B subunit of Shiga-like toxin 1 as a probe to detect carbohydrate ligands in immunochemical and flowcytometric application."Glycoconjugate J.. 16. 697-705 (2000)
[Publications] Xue-Long Sun: "Synthesis of C-3 modified sialylglycosides as selective inhibotors of influenza hemagglutinin and neuraminidase."Eur.J.Org.Chem.. 464. 2643-2653 (2000)
[Publications] Toshihiro Ito: "Recognition of N-glycolylneuraminic acid linked to galactose by α 2-3 linkage is associated with the intestinal replication of influenza A virus in ducks."J.Virol.. 73(8). 6743-6751 (2000)
[Publications] Akiko Eguchi: "Identification and characterization of cell lines with a defect in a post-adsorption stage of Sendai virus-mediated membrane fusion"J.Biol.Chem.. 275. 17549-17555 (2000)
[Publications] Kazuhiko Hayashi: "Inactivation of human type A and B influenza viruses by tea-seed saponins."Biosci.Biotechnol.Biochem.. 64. 184-186 (2000)
[Publications] 鈴木秀明: "免疫学的手法を用いた、ヒトおよびウサギプラスミノーゲンのインフルエンザA型ウイルスに対する結合解析"宮城大学看護学部紀要. 3. 2-8 (2000)
[Publications] Kazuhiko Hayashi: "Inactivation of human type A and B influenza viruses by tea-seed saponins."Biosci.Biotechnol.Biochem.. 64. 184-186 (2000)
[Publications] 鈴木康夫: "インフルエンザウイルス感染・増殖のメカニズム"日経ドラッグインフォーメーション. 27. 8-9 (2000)
[Publications] 鈴木康夫: "医師と薬剤師によるインフルエンザ治療のあり方・患者指導"日経ドラッグインフォーメーション. 27. 12-14 (2000)
[Publications] 松本慶蔵: "ザナミビルがわが国のインフルエンザ診療に与えるインパクト"日経メディカル別冊、日経CME. 1月号. 6-15 (2000)
[Publications] Tetsuya Furuike: "Synthesis and anti-influenza virus activity of novel glycopolymers having triantennary oligosaccharide branches. L-selectin and its ligands mediate inflration of mononuclear cells into kidney interstitium uretic obstruction."J.Chem.Soc.Perkin Trans.. 1. 3000-3005 (2000)
[Publications] Yasuhiro Hosaka: "Binding of influenza type A viruses to group B Streptococcus and haemagglutination by virus-bound bacteria."J.Electron Microscopy. 49(6). 765-773 (2000)
[Publications] Kiyoshi Ikeda: "Synthesis of 2-deoxy-2,3-dehidro-N-acetyl-neuraminic acid analogs modified at the C-4 and C-9 positions and their behavior towards from influenza virus and pig liver membrane"Carbohydrate Res.. 74. 256-263 (2000)
[Publications] Yasuo Suzuki: "Influenza virus and its glycoreceptor : Host range variation of human and animal influenza viruses. Glyco Word/Glycopathology-A06"http ://www.glycoforum.gr.jp/science/word/glycopathology/GD-A06E.html. (2000)
[Publications] Yuichi Kawai: "Anti-mouse sperm monoclonal antibody, A-1, inhibits sperm capacitation, acrosome reaction and calcium influx into spermatocytes."Biol.Pharm.Bull.. 23. 922-925 (2000)
[Publications] 宮本大誠: "CD31(PECAM-1)"臨床免疫. 34(Suppl.19). 335-340 (2000)
[Publications] 鈴木康夫: "CD162(P-selectin glycoprotein ligand-1,PSGL-1)"臨床免疫. 34(Suppl.19). 393-397 (2000)
[Publications] 鈴木康夫: "ザナミビル"生化学. 12. 1398 (2000)
[Publications] 鈴木康夫: "基礎生化学実験法(日本生化学会編)"細胞接着・結合実験・分化・増殖・アポトーシス・糖鎖遺伝子実験方法16・7インフルエンザウイルスの受容体結合性実験法.. 247-249 (2000)

2000 Fiscal Year Annual Research Report

インフルエンザウイルスが宿主の壁を越える分子機構の解明とその制御に関する研究

Principal Investigator

鈴木 康夫 静岡県立大学, 薬学部, 教授 (00046278)

Research Products

[Publications] Yasuo Suzuki: "Sialic acid species as a determinant of the host range of influenza A viruses."J.Virol.. 74(24). 11825-11831 (2000)

[Publications] Kuniho Nakata: "Influenza A virus-binding activity of glyceroglycolipids of aquatic bacteria."J.Biochem.. 127. 191-198 (2000)

[Publications] Sayuri Miyashita: "Development of recombinant B subunit of Shiga-like toxin 1 as a probe to detect carbohydrate ligands in immunochemical and flowcytometric application."Glycoconjugate J.. 16. 697-705 (2000)

[Publications] Xue-Long Sun: "Synthesis of C-3 modified sialylglycosides as selective inhibotors of influenza hemagglutinin and neuraminidase."Eur.J.Org.Chem.. 464. 2643-2653 (2000)

[Publications] Toshihiro Ito: "Recognition of N-glycolylneuraminic acid linked to galactose by α 2-3 linkage is associated with the intestinal replication of influenza A virus in ducks."J.Virol.. 73(8). 6743-6751 (2000)

[Publications] Akiko Eguchi: "Identification and characterization of cell lines with a defect in a post-adsorption stage of Sendai virus-mediated membrane fusion"J.Biol.Chem.. 275. 17549-17555 (2000)

[Publications] Kazuhiko Hayashi: "Inactivation of human type A and B influenza viruses by tea-seed saponins."Biosci.Biotechnol.Biochem.. 64. 184-186 (2000)

[Publications] 鈴木秀明: "免疫学的手法を用いた、ヒトおよびウサギプラスミノーゲンのインフルエンザA型ウイルスに対する結合解析"宮城大学看護学部紀要. 3. 2-8 (2000)

[Publications] Kazuhiko Hayashi: "Inactivation of human type A and B influenza viruses by tea-seed saponins."Biosci.Biotechnol.Biochem.. 64. 184-186 (2000)

[Publications] 鈴木康夫: "インフルエンザウイルス感染・増殖のメカニズム"日経ドラッグインフォーメーション. 27. 8-9 (2000)

[Publications] 鈴木康夫: "医師と薬剤師によるインフルエンザ治療のあり方・患者指導"日経ドラッグインフォーメーション. 27. 12-14 (2000)

[Publications] 松本慶蔵: "ザナミビルがわが国のインフルエンザ診療に与えるインパクト"日経メディカル別冊、日経CME. 1月号. 6-15 (2000)

[Publications] Yasuhiro Hosaka: "Binding of influenza type A viruses to group B Streptococcus and haemagglutination by virus-bound bacteria."J.Electron Microscopy. 49(6). 765-773 (2000)

[Publications] Kiyoshi Ikeda: "Synthesis of 2-deoxy-2,3-dehidro-N-acetyl-neuraminic acid analogs modified at the C-4 and C-9 positions and their behavior towards from influenza virus and pig liver membrane"Carbohydrate Res.. 74. 256-263 (2000)

[Publications] Yasuo Suzuki: "Influenza virus and its glycoreceptor : Host range variation of human and animal influenza viruses. Glyco Word/Glycopathology-A06"http ://www.glycoforum.gr.jp/science/word/glycopathology/GD-A06E.html. (2000)

[Publications] Yuichi Kawai: "Anti-mouse sperm monoclonal antibody, A-1, inhibits sperm capacitation, acrosome reaction and calcium influx into spermatocytes."Biol.Pharm.Bull.. 23. 922-925 (2000)

[Publications] 宮本大誠: "CD31(PECAM-1)"臨床免疫. 34(Suppl.19). 335-340 (2000)

[Publications] 鈴木康夫: "CD162(P-selectin glycoprotein ligand-1,PSGL-1)"臨床免疫. 34(Suppl.19). 393-397 (2000)

[Publications] 鈴木康夫: "ザナミビル"生化学. 12. 1398 (2000)

[Publications] 鈴木康夫: "基礎生化学実験法(日本生化学会編)"細胞接着・結合実験・分化・増殖・アポトーシス・糖鎖遺伝子実験方法16・7インフルエンザウイルスの受容体結合性実験法.. 247-249 (2000)

鈴木康夫静岡県立大学, 薬学部, 教授 (00046278)