Mechanism of Measles Virus Evolution for Neuropathogenicity

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K07527
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 49060:Virology-related
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: Shirogane Yuta 九州大学, 医学研究院, 助教 (40756988)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 亜急性硬化性全脳炎 / 麻疹 / 麻疹ウイルス / 膜融合 / CADM1 / CADM2 / 集団伝播

Outline of Final Research Achievements

Measles virus, the causative agent of measles, may persist in the brain and cause subacute sclerosing panencephalitis (SSPE). We have identified CADM1 and CADM2 as cis-acting receptors required for measles virus growth in the nervous system.Interestingly, short-stalk isoforms, but not long-stalk ones, of CADM1/2 are functional. Furthermore, the head domain of the H protein, a receptor attachment protein for measles virus, is not required for membrane fusion induced by CADM1/2. We also found that SSPE isolates accumulate multiple mutations in the F gene, causing efficient spread of MeV in nerves.

Free Research Field

ウイルス学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

麻疹の合併症である亜急性硬化性全脳炎（SSPE）は、現在も有効な治療法のない致死的な疾患である。本来は神経で増殖できない麻疹ウイルスが、どのように進化して、最終的に脳で増殖し、SSPEを引き起こすのか。私たちの研究により、ウイルス側の要因（膜融合遺伝子の変異）と宿主側の要因（神経増殖を可能にする宿主分子の存在）が明らかにされ、SSPEの理解が大きく前進した。このように、SSPEをウイルス側、宿主側から総合的に解明する基礎的研究を進めることで、治療法の開発に向けた有効な手掛かりをつかむことにつながる。また、その他のウイルスにも適応できるウイルス進化メカニズムの解明にもつながると期待される。