2011 Fiscal Year Research-status Report
欠損型組換え麻疹ウイルスを用いた亜急性硬化性全脳炎の発症機構の解析と治療への応用
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23591510
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| Research Institution | Osaka City University |
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Principal Investigator |
綾田 稔 大阪市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (90222702)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
扇本 真治 大阪市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 前期研究医 (80292853)
佐久間 悟 大阪市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 登録医 (80570605)
小倉 壽 大阪市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (10115222)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2015-03-31
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| Keywords | 亜急性硬化性全脳炎 / 麻疹ウイルス / 干渉現象 |
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| Research Abstract |
亜急性硬化性全脳炎（SSPE）患者より分離された麻疹ウイルスには、脳内で感染を拡大できる特徴的な変異が生じている。この特徴を逆に利用すれば、SSPEの特異的治療法を開発することが可能である。また、ゲノムの大部分を欠いた欠損粒子はウイルスの増殖を抑制することが知られており、この干渉現象を治療に応用できる可能性がある。今年度は、第一段階としてH蛋白をコードする遺伝子を欠損した組換え麻疹ウイルスの作製に着手した。まず、IC323株のF遺伝子をSSPE大阪2株のF遺伝子に組み換えることによって脳での感染が可能になり、且つ、H遺伝子を欠くために感染を拡大することができないH遺伝子欠損型組換え麻疹ウイルス作製用のプラスミドを構築した。 また、将来のより有効かつ安全な欠損干渉型ウイルスの作製をめざすため、他のSSPE株のF遺伝子の構造と機能との関連性についての解析を行った。その結果、SSPE大阪2株と同様、SSPE大阪1株においてもF蛋白がin vitroではVero細胞における細胞融合能の増強に関与しており、in vivoではハムスターへの神経病原性と密接に関連していることが明らかになった。さらに、SSPE大阪1株では、F蛋白のF2ドメインのHR（heptad repeat）C領域とF1ドメインのHRA領域のアミノ酸置換、中でも、94番目（メチオニンからバリン）と167番目（アラニンからスレオニン）のアミノ酸置換が重要であることが明らかになった。したがって、以前にSSPE大阪2株の解析で示されたことが、変異の部位や程度が異なるSSPE大阪1株においても同じ結論に達することが明らかになった。すなわち、細胞融合能の増強と神経病原性の獲得に関与するアミノ酸置換がF蛋白に生じることがSSPEに普遍的な現象であることを証明できた。
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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
SSPE大阪1株の解析結果により、本計画の理論的根拠が増強されたことの意義は大きい。すなわち、SSPEの神経病原性発現のメカニズムにおいて、F蛋白のアミノ酸置換の重要性が明確になった。したがって、SSPEのF蛋白の機能の変化を逆に応用する本研究の合理性が確かめられたと考えられる。今後の研究においての課題点として、まだ全体計画の中の準備段階ではあるが、第一目標のH遺伝子欠損組換え麻疹ウイルスの作製には至っておらず、それを達成するためには、H蛋白発現細胞の作製が不可欠である。現在、プラスミドベクターを工夫して、H蛋白を恒常的に発現する細胞の作製に取り組んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
まず、第一目標のH遺伝子欠損組換え麻疹ウイルスの作製のため、H蛋白発現細胞の作製に重点をおく。前年度に作製したH遺伝子欠損組換え麻疹ウイルス作製用のプラスミドとH蛋白発現細胞を用いて、H遺伝子欠損組換え麻疹ウイルスを作製し、in vitroの感染実験、ハムスターへの感染実験に使用する。感染させたハムスターにおける脳内での挙動をウイルス学的、病理学的に検討する。これと平行して、欠損干渉型麻疹ウイルス（DI粒子）の作製方法を検討し、基本となるプラスミドの作製にとりかかる。 また、今年度に引き続き、SSPE株のFおよびH遺伝子の構造と機能、神経病原性との関連性についての解析を継続する。特に、SSPE大阪1株、大阪2株、さらには大阪3株のH蛋白のレセプター指向性の解析や神経病原性に関与する領域の特定に向けた実験を中心に行う。次年度は、既知の麻疹ウイルスのレセプター（SLAM、CD46、Nectin-4）との結合能を消失させると予想される各種の変異をH遺伝子に導入したプラスミドを作製し、F遺伝子と共に細胞にトランスフェクションを行ってH蛋白とF蛋白を共発現させて細胞融合能を比較検討する実験により、レセプター利用能の有無を判断する解析を行い、SSPE株のH蛋白が未知のレセプターを利用して感染拡大を行っていることを証明し、さらにはそれに関与するH蛋白の領域を明らかにするための検討を行う。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
今年度達成できなかったH蛋白発現細胞の作製およびそれを用いた実験にかかる費用を次年度に繰り越して使用する。ウイルスの作製および動物実験に使用する他、塩基配列の決定等のための消耗品に使用する。備品として、現在使用中の超低温冷凍庫はほぼ飽和状態に達しており、かつ、老朽化しているため、今後も作製予定の組換えウイルスを保存するための超低温冷凍庫が新たに必要になると予想されるため、これを新規に購入したいと考えている。また、今年度に達成された結果をまとめて論文にするため、論文の校正・投稿・掲載のための費用を予定している。
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Research Products
(2 results)
