インフルエンザウイルス血球凝集素上の著しいアミノ酸変化を許容する分子基盤の解析

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14370104
• Research Institution: Nagoya City University
• Principal Investigator: 中島 捷久 名古屋市立大学, 大学院・医学研究科, 教授 (40012778)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 飯塚 成志 名古屋市立大学, 大学院・医学研究科, 助手 (30222821) ; 信澤 枝里 名古屋市立大学, 大学院・医学研究科, 助教授 (90183904)
• Keywords: インフルエンザウイルス / 血球凝集素 / 抗原変異

Research Abstract

HAにできるだけ多くの1アミノ酸変異を導入して、アミノ酸変異の許容部位と非許容部位を検討し、アミノ酸変異の特徴を明らかにし、変異の予測が可能であるかどうかを検討することにした。PCR法でDNAを増幅する際にはランダムに変異が入る事を利用して、A/Aichi/68のHAcDNAに一アミノ酸変異を導入することにし、248個の変異HAを得た。これらの変異HAcDNAを細胞で発現させ、アミノ酸変異によるHAの機能喪失を血球吸着反応によって検討した。その結果ランダムにおこったアミノ酸変異のうち許容されるのはHA1領域では44%であることがわかった。また、過去30年間にHA上におこったアミノ酸変異の殆どはA/Aichi/68のHA上で許容されるアミノ酸変異に限定されていることがわかった。変異の蓄積は構造上の歪みを伴うことが予想されるが、その歪みを次のアミノ酸の変異によってコントロールしているどうかを検討するため、許容される一アミノ酸変異HAからランダムに二アミノ酸変異HAを作成したが、これらのHAは血球吸着活性を示すことから、アミノ酸変異の積み重ねに方向性を示す結果は得られなく、ランダムにおこっても許容されることがわかった。抗原領域は細かく細分されているアミノ酸変異が見られていない部分はin vitroでみられる非許容部位を含んでおり、立体構造でみると、この部位は変異可能部位より内側に位置することがわかる。

Research Products

• [Publications] Katsuhisa Nakajima et al.: "Restriction of Amino acid change in influenza A Virus H3HA"Journal of Virology. 2003. 10088-10098 (2003)
• [Publications] K.Sato et al.: "Amino acid change on the antigenic region B1 of H3 naemagglutinin may be a trigger for the emergence of drift strain of influenza A Virus"Epidemiology and Infection. (in press).