2012 Fiscal Year Annual Research Report
ヒト上気道細胞モデルを用いた新規インフルエンザウイルス複製機序の解明とその制御
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22591187
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| Research Institution | Fukushima Medical University |
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Principal Investigator |
佐藤 晶論 福島県立医科大学, 医学部, 講師 (60423795)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大原 信一郎 福島県立医科大学, 医学部, 助手 (00566846)
橋本 浩一 福島県立医科大学, 医学部, 准教授 (50322342)
細矢 光亮 福島県立医科大学, 医学部, 教授 (80192318)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | インフルエンザ / セリンプロテアーゼ |
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| Research Abstract |
インフルエンザウイルスは表面の膜蛋白の一つであるヘマグルチニンをセリンプロテアーゼの作用により開裂させることで、新たな感染性を獲得する。
しかしながら、セリンプロテーゼを産生しないMDCK細胞にインフルエンザウイルスを感染させても外因性のプロテアーゼ添加なしに新しいウイルスの複製サイクルが認められる。そこでインフルエンザウイルスが感染細胞にアポトーシスを誘導し、その際に用いられるプロテアーゼを自己の複製・増殖のために利用しているとの仮説に基づきこれを検証した。
まず、ウイルスを細胞に感染させる前後に全カスパーゼ阻害剤であるZ-VAD FMKもしくはカスパーゼを介しないアポトーシス経路に重要な役割を担うセリンプロテーゼの一つであるHtrA2の阻害剤であるUcf-101を添加し実験を行った。さらに両者を併用し同様の実験を行ったが、いずれの条件でもウイルス増殖と細胞死を抑制することはできなかった。一方、セリンプロテーゼ阻害剤を添加すると、ウイルス増殖が効率よく抑制できた。これらの結果から、ウイルスは細胞感染後にアポトーシス以外の細胞死を誘導し、その経路ではHtrA2以外のセリンプロテアーゼが関与していることが考えられ、これがウイルスヘマグルチニンの開裂に寄与していると考えられた。そこで、ウイルス感染細胞の細胞膜分画、細胞質分画、培養上清を回収し、ザイモグラム法で当該セリンプロテアーゼの検出を試みたが、同定には至らなかった。
しかし、今回、ヒト上気道モデルで同様の実験を行ったところ、当該セリンプロテアーゼ阻害剤はヒトの気道上皮細胞には毒性を示さず、且つ効率よくウイルスの増殖を抑制することが示されたことから、セリンプロテアーゼ阻害剤が従来の抗インフルエンザ剤とは異なる作用機序を持った新規抗ウイルス剤の候補となることが予想された。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Rhinovirus load and disease severity in children with lower respiratory tract infections.2012
Author(s)
Takeyama A, Hashimoto K, Sato M, Sato T, Kanno S, Takano K, Ito M, Katayose M, Nishimura H, Kawasaki Y, Hosoya M.
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Journal Title
J Med Virol.
Volume: 84
Pages: 1135-1142
DOI
Peer Reviewed
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