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2010 Fiscal Year Annual Research Report

高病原性鳥インフルエンザウイルスの細胞侵入、感染増悪機序を基盤とした新治療法開発

Research Project

Project/Area Number 21249061
Research InstitutionThe University of Tokushima

Principal Investigator

木戸 博  徳島大学, 疾患酵素学研究センター, 教授 (50144978)

Keywords高病原性鳥インフルエンザ / プロセシングプロテアーゼ / 多臓器不全 / サイトカインストーム / トリプシン / MMP-97 / ミトコンドリア膜電位 / ATP産生
Research Abstract

1)高病原性鳥インフルエンザウイルスの感染性を決定する細胞膜上の新規宿主プロテアーゼMSPL/TMPRSS13を発見し、その阻害剤をスクリーニングした。プロテアーゼの遺伝子を持たないインフルエンザウイルスが感染性を示すには、ウイルス膜蛋白のプロテアーゼでヘマグルチニン(HA)が限定分解され、膜融合活性が発現されなくてはならない。高病原性鳥インフルエンザのHAはFurinで切断される以外に、細胞膜上のMSPLとTMPRSS13がその役割を担っていることを証明し、J. Vilologyに発表した。
2)多臓器不全の発症機序:インフルエンザ感染による死は多臓器不全の結果である。多臓器不全は、感染局所で生じた炎症性サイトカインにより全身臓器の異所性膵TrypsinとMMP-9が異常増加した結果による血管内皮細胞の透過性の亢進と組織破壊、増加したTrypsinによる細胞内Caの異常増加に伴う機能の変化、特にミトコンドリア膜電位の低下とATPの産生低下が引き起こされてエネルギー危機に陥る。これらの関連をインフルエンザウイルス-サイトカイン-プロテアーゼ サイクル説として、J.Infect. Dis.誌に、さらにこの機序に基づくインフルエンザ心筋炎の発症機序をCardio Vascular Resに発表した。さらに治療法として、ATP増加を導く代謝的治療法改善薬を発見することができた。

  • Research Products

    (16 results)

All 2011 2010

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] Role of host cellular proteases in the pathogenesis of influenza and influenza-induced multiple organ failure2011

    • Author(s)
      Hiroshi kido
    • Journal Title

      Biochemica Biophysica Acta-Proteins and Proteomics

      Volume: (In press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of inhibitors of Toll-like receptors, protease-activated receptor-2 signalings and trypsin on influenza A virius replication and upregulation of cellular factors in cardiomyocytes.2011

    • Author(s)
      Hai-Yan Pan
    • Journal Title

      J.Med.Invest.

      Volume: 58(1,2) Pages: 19-28

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Thermolabile CPT II variants and low blood ATP levels are closely related to severity of acute encephalopathy in Japanese children.2011

    • Author(s)
      Masaya Kubota
    • Journal Title

      Brain Dev.

      Volume: (In press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Upregulation of ectopic trypsins in the myocardium by influenza A virus infection triggers acute myocarditis.2011

    • Author(s)
      Hai-Yan Pan
    • Journal Title

      Cardiovasc.Res.

      Volume: 89(3) Pages: 595-603

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Influenza virus-cytokine-protease cycle in the pathogenesis of vascular hyperpermeability in severe influenza.2010

    • Author(s)
      Siye Wang
    • Journal Title

      J.Infect.Dis.

      Volume: 202(7) Pages: 991-1001

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Attenuation of inducible respiratory immune responses by oseltamivir treatment in mice infected with influenza A virus.2010

    • Author(s)
      Etsuhisa Takahashi
    • Journal Title

      Microbes Infect

      Volume: 12(10) Pages: 778-783

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Novel type II transmembrane serine protease, MSPL and TMPRSS13, proteolytically activate membrane fusion activation of hemagglutinin of highly pathogenic avian influenza viruses and induce their multicycle replication.2010

    • Author(s)
      Yuushi Okumura
    • Journal Title

      The Journal Virology

      Volume: 84 Pages: 5089-5096

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mechanisms of matrix metalloprotease-9 upregulation and tissue destruction in various organs in influenza A virus infection.2010

    • Author(s)
      Siye Wang
    • Journal Title

      J.Med.Invest.

      Volume: 57(1,2) Pages: 26-34

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rat model of influenza-associated encephalopathy (IAE) : stidies of electroencephalogram (EEG) in vivo.2010

    • Author(s)
      Youssouf Cisse
    • Journal Title

      Neuroscience

      Volume: 165 Pages: 1127-1137

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] "Influenza-Cytokine-Protease Cycle" in the pathogenesis of vascular hyperpermeability in severe influenza and its possible treatments2010

    • Author(s)
      木戸博
    • Organizer
      第83回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      2010-12-07
  • [Presentation] Attenuation of respiratory immune responses by antiviral neuraminidase inhibitor treatment and boost of mucosal immunoglobulin A response by caadministration of immunomodulator Clarithromycin in pediatric influenza2010

    • Author(s)
      木戸博
    • Organizer
      Options for the Control of Influenza VII
    • Place of Presentation
      Hong Kong SAR, China
    • Year and Date
      2010-09-07
  • [Presentation] インフルエンザはなぜ怖い-重症化機序における宿主因子のプロテアーゼとエネルギー代謝-2010

    • Author(s)
      木戸博
    • Organizer
      第15回日本病態プロテアーゼ学会
    • Place of Presentation
      大阪府豊中市
    • Year and Date
      2010-08-21
  • [Presentation] 抗インフルエンザ薬のタミフル、リレンザの服用で気道粘膜の抗ウイルスIgA抗体の産生は抑制されるが、マクロライドの併用はこれを回復させる2010

    • Author(s)
      木戸博
    • Organizer
      第17回マクロライド新作用研究会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2010-07-16
  • [Presentation] インフルエンザ感染に伴う体内代謝の変動と感染重症化の機序、診断マーカーと治療2010

    • Author(s)
      木戸博
    • Organizer
      第58回日本化学療法学会
    • Place of Presentation
      長崎市
    • Year and Date
      2010-06-03
  • [Presentation] インフルエンザの重症化機序と、その予防と治療2010

    • Author(s)
      木戸博
    • Organizer
      日本薬学会130年会
    • Place of Presentation
      岡山市
    • Year and Date
      2010-03-30
  • [Presentation] Pathogenesis of severe influenza and its prevention and treatments2010

    • Author(s)
      Hiroshi Kido
    • Organizer
      第83回日本薬理学会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2010-03-18

URL: 

Published: 2012-07-19  

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