Identification of amino acids critical for cell entry of ZIKV and elucidation of exacerbation mechanisms of neurological disorder associated with ZIKV infection

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K18482
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 57020:Oral pathobiological science-related
• Research Institution: Oita University
• Principal Investigator: Kamiyama Naganori 大分大学, 医学部, 准教授 (50756830)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: ジカウイルス / 多発性硬化症 / EAE / ケモカイン / SRIPs

Outline of Final Research Achievements

Genetically, the lineage of ZIKV is classified broadly into African and Asian strain. We demonstrate that SRIPs of African strain show higher cell entry ability than that of Asian strain. Furthermore, our study identified 1 amino acid of African strain envelope protein as the key residue, which is required for strong cell entry ability.
We demonstrated that ZIKV infection exacerbated EAE, the most common animal model for multiple sclerosis. ZIKV infection accelerated pathogenic Th17 cell infiltration into the central nervous system by upregulating the chemokines for the migration of the cell.

Free Research Field

免疫学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

近年、プエルトリコやブラジルなどでジカウイルス感染症の大流行がおこり、それぞれギラン・バレー症候群、小頭症などの神経変性疾患との関連が報告され、国際的な問題となった。しかしながら、現在においても有効な治療薬やワクチンが存在しない。
我々はジカウイルスの宿主細胞に対する侵入能を規定するエンベロープタンパクのアミノ酸を同定した。さらに、ジカウイルス感染が多発性硬化症のマウスモデルEAEの病態を増悪化させることを見出し、その増悪化メカニズムを明らかにした。これら知見はジカウイルス感染の予防薬や感染に伴う神経変性疾患の新たな治療法の開発に繋がることが期待される。