2019 Fiscal Year Research-status Report
亜急性硬化性全脳炎（SSPE）病原性発現機構の分子ウイルス学的解剖
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19K08941
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| Research Institution | Nagahama Institute of Bio-Science and Technology |
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Principal Investigator |
伊藤 正恵 長浜バイオ大学, バイオサイエンス学部, 教授 (10201328)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | SSPEウイルス / 麻疹ウイルス / 持続感染 / 神経病原性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
亜急性硬化性全脳炎（SSPE）の病原性発現機構の全容を分子レベルで明らかにするため、麻疹ウイルスからSSPEウイルスへの変異途上にあるウイルスを捉えることを目的に、本年度は、（1）SSPEウイルスKobe-1株の親株に近いと考えられる麻疹ウイルスIch-B株のゲノムを、各遺伝子単位でKobe-1株のゲノムと組換え、SH-SY5Y神経細胞での増殖とマウス神経病原性の発現について、これらを上昇させる遺伝子と抑制する遺伝子があることを明らかにした。(2) Ich-B株のアミノ酸をKobe-1株のアミノ酸に置換するための変異を各遺伝子に一つずつ導入してその機能変化を調べ、F遺伝子では、F蛋白質の融合活性を上げる変異と下げる変異、L遺伝子では、L蛋白質のRNA合成活性を上げる変異と下げる変異というように、逆方向に作用する変異を見出した。さらに（3）Kobe-1株のゲノムを基盤としたリバースジェネティクス法を確立し、Kobe-1株の持つ蛋白質機能を下げる変異アミノ酸をIch-B株のアミノ酸に置換することにより、SH-SY5Y細胞において明らかな増殖の亢進を観察した。逆に上げる変異アミノ酸をIch-B株のアミノ酸に戻すと、SH-SY5Y細胞における増殖が抑制された。このことは、Kobe-1株のウイルス蛋白質機能を下げるアミノ酸変異が神経細胞でのウイルス増殖を制限し、逆に上げるアミノ酸変異が神経細胞でのウイルス増殖を促進することを示している。
以上のように、Kobe-1株が持つ49の変異のうちのいくつかについて、ウイルス蛋白質機能への影響と神経細胞での増殖を指標に特徴を明らかにすることができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
麻疹ウイルスからSSPEウイルスへの変異途上にあるウイルスを捉えるために、本年度はSSPEウイルスKobe-1株上の変異について、まず、親株の麻疹ウイルスIch-B株と比較しつつ、遊離粒子形成能、細胞融合活性誘導能、ゲノム転写・複製能などについて検証を行った。ウイルス蛋白質のうち、P、M、F、HおよびL蛋白質の変異ついては解析できたが、N、CおよびV蛋白質については未完である。一方、一部の変異については、それらの変異を導入した組換え麻疹ウイルスを作製し、神経細胞指向性を確認しており、おおむね順調と判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
前年度に引き続き、（1）まだ変異の特徴付けが終了していないN、CおよびV蛋白質について蛋白質機能への影響の解析を進める。さらに、（2）すべての変異についてその変異を持つ組換え麻疹ウイルスを作製し、神経細胞での増殖を検証して神経細胞指向性について評価する。次に、（3）神経細胞での増殖特性を基に、変異を複数持つ組換えウイルスを作製し、その組み合わせ効果について検討する。そして（4）ハムスターに接種して神経病原性について確認することにより持続感染を引き起こすウイルスを選択する。そのウイルスが持つ変異から、持続感染に関わる変異の同定を図る。
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Research Products
(3 results)
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[Presentation] Characterization of the mutations in the L protein of the Kobe-1 strain of a subacute sclerosing panencephalitis (SSPE) virus.2019
Author(s)
Satoh Y, Konami M, Wakimoto H, Higuchi K, Jiang D-P, Sakamoto K, Kitagawa Y, Gotoh B, Takahashi K, Hotta H, Itoh M.
Organizer
The 67th Annual Meeting of the Japanese Society for Virology.
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