2013 Fiscal Year Research-status Report
日本脳炎ウイルス感染におけるスフィンゴミエリン/脂質ラフトの役割
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25870853
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Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Research Institution | Kanazawa Medical University |
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Principal Investigator |
谷口 真 金沢医科大学, 総合医学研究所, 助教 (30529433)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | スフィンゴミエリン / 脂質ラフト / スフィンゴミエリン合成酵素 / 日本脳炎ウイルス / ウイルス接着 / ウイルス感染 |
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| Research Abstract |
スフィンゴミエリン(SM)は細胞脂質二重膜の脂質ラフトを構成する主要スフィンゴ脂質であり、増殖や遊走、ウイルス感染などの細胞機能に関与している。SMはSM合成酵素(SMS)によりゴルジ体で合成され細胞膜に運ばれる。他方、フラビウイルスに属する日本脳炎ウイルス(JEV)は神経細胞へ感染し、日本脳炎を引き起こすが、その接着-感染における細胞側のターゲット因子は分かっていない。本年度は、SMがJEVの接着-感染に関与するかを細胞レベルで検証した。SMSにはSMS1とSMS2の二種類があり、その両方を欠損したマウス胎児繊維芽細胞では正常マウス胎児繊維芽細胞に比べSM量が著しく減少している。このSMS欠損細胞では、JEV感染48時間後の細胞内および培養上清中のウイルス量が顕著に減少していた。また、正常細胞へ細胞膜SMを分解するバクテリアスフィンゴミエリナーゼを処理することで、JEV感染が抑えられたことから、細胞膜SMがJEVの感染に重要であることが明らかとなった。また、JEVの接着に関しても、SMS欠損細胞においてJEV感染15分後と非常に短時間での細胞内ウイルス量が正常細胞に比べ低下し、またDilラベルしたJEVでも接着が減少していたことから、JEV接着がSMを起点としていることを示している。さらに、SMS1またはSMS2をSMS欠損細胞に戻したところ、SM量自体はどちらの導入でも回復したにもかかわらず、細胞膜SMをライセニンにより染色したところ、SMS1細胞においてのみ細胞膜SM量が増加しており、それに一致して、15分後のJEV接着および48時間後のJEV感染量も増加した。これらの結果から、SMS1により合成された細胞膜SMがJEVの接着-感染に重要であることを示した。次年度は、これらの現象が、SMS1欠損マウスにおける個体レベルでも起こっているかを検証したい。
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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
今年度は、細胞レベルにおいて、SMがJEV接着-感染の場として重要であることを示した。これらの成果はウイルス学会等で発表した。また、ウイルス接着の可視化においても、当初の目的である蛍光遺伝子導入によるラベルではなく、蛍光物質での直接ラベルでも十分ウイルスの可視化が可能であることが見出せたので、2年目が期待できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究課題では、細胞膜SMのJEV接着-感染への機能に着目し、JEV接着-感染の分子メカニズム解明を目指す。本年度は、SMS欠損細胞を用いた細胞レベルでの実験を行った。これらの結果をもとに、次年度はSMS1ノックアウトマウスを用いた個体レベルでの実験を行いSMのJEV接着-感染への役割の解明を目指したい。
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