抗体によるウイルスの出芽阻害メカニズムに関する研究

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25892002
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 梶原 将大 北海道大学, 人獣共通感染症リサーチセンター, 研究員 (70711894)
• Project Period (FY): 2013-08-30 – 2015-03-31
• Keywords: フィロウイルス / エボラウイルス / マールブルグウイルス / 出芽 / 抗体 / 表面糖蛋白質 / エボラウイルス病 / マールブルグ熱

Outline of Annual Research Achievements

フィロウイルス (エボラウイルス (EBOV) およびマールブルグウイルス (MARV)) はヒトを含む霊長類に重篤な出血熱を引き起こす。一般的に抗体によるウイルス中和はウイルスの表面糖蛋白質に結合した抗体が、ウイルスの細胞侵入を阻害することによると考えられている。昨年度までの研究により、従来の中和活性を持たない抗体がMARVの出芽を著しく阻害することを報告した。本研究では抗体による出芽阻害のメカニズムおよび感染防御への寄与を明らかにし、フィロウイルス感染症に対する新たな予防・治療法の開発へとつながる知見を得ることを目指す。また、研究を通して得られた抗体の診断法への応用を目指す。
昨年度までの研究により、 EBOVの表面糖蛋白質GPに対する136の単クローン抗体が得られた。ハイブリドーマ細胞の培養上清を用いたスクリーニングの結果、32クローンがEBOVに対する出芽阻害活性を示した。これら抗体を産生するハイブリドーマを単離し、マウス腹水から抗体を精製した。精製抗体を用いて出芽阻害活性を解析したところ、残念な事にいずれの抗体も出芽阻害活性を示さなかった。細胞単離の過程で出芽阻害活性を有する抗体の産生が低下した可能性が考えられる。また、出芽阻害抗体のMARVに対する感染防御免疫への寄与を明らかにする為にハムスターを用いた感染実験を実施した。その結果、出芽阻害抗体投与群において若干の予後の改善が見られた。出芽阻害抗体が生体の感染防御に寄与している可能性が示唆された。
その他、不活化インフルエンザウイルスの鼻腔内接種による亜型間交差防御にIgA抗体によるウイルス粒子の放出抑制が関与していることがわかった。また、エボラウイルスの核蛋白質NPを認識する単クローン抗体が得られた。これら抗NP抗体のエピトープを決定すると共に、抗体を応用したエボラウイルス病に対する迅速診断キットを試作した。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] The Interaction between TIM-1 and NPC1 Is Important for the Cellular Entry of Ebola Virus (2015)
  • Author(s): Kuroda M, Fujikura D, Nanbo A, Marzi A, Noyori O, Kajihara M, Maruyama J, Matsuno K, Miyamoto H, Yoshida R, Feldmann H, Takada A
  • Journal Title: Journal of Virology Volume: 印刷中 Pages: 印刷中
  • DOI: 10.1128/JVI.03156-14
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Host Cell Factors Involved in Filovirus Infection (2015)
  • Author(s): Kajihara M, Takada A
  • Journal Title: Current Tropical Medicine Reports Volume: 2 Pages: 30-40
  • DOI: 10.1007/s40475-015-0039-x
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Seroepidemiological Prevalence of Multiple Species of Filoviruses in Fruit Bats (Eidolon helvum) Migrating in Africa (2015)
  • Author(s): Ogawa H, Miyamoto H, Nakayama E, Yoshida R, Nakamura I, Sawa H, Ishii A, Thomas Y, Nakagawa E, Matsuno K, Kajihara M, Maruyama J, Nao N, Muramatsu M, Kuroda M, Simulundu E, Changula K, Hang'ombe B, Namangala B, Nambota A, Katampi J, Igarashi M, Ito K, Feldmann H, Sugimoto C, Moonga L, Mweene A, Takada A
  • Journal Title: The Journal of Infectious Diseases Volume: 印刷中 Pages: 印刷中
  • DOI: 10.1093/infdis/jiv063
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Pathological and molecular diagnosis of the 2013 African swine fever outbreak in Lusaka, Zambia (2015)
  • Author(s): Yabe J, Hamambulu P, Simulundu E, Ogawa H, Kajihara M, Mori-Kajihara A, Changula-Chitanga K, Mwase M, Mweemba-Muwowo M, Chambaro HM, Mataa L, Hang'ombe B, Namangala B, Fandamu P, Sawa H, Takada A, Higashi H, Mweene AS
  • Journal Title: Tropical Animal Health and Production Volume: 47 Pages: 459-463
  • DOI: 10.1007/s11250-014-0732-0
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Comprehensive molecular detection of tick-borne phleboviruses leads to the retrospective identification of taxonomically unassigned bunyaviruses and the discovery of a novel member of the genus phlebovirus (2015)
  • Author(s): Matsuno K, Weisend C, Kajihara M, Matysiak C, Williamson BN, Simuunza M, Mweene AS, Takada A, Tesh RB, Ebihara H
  • Journal Title: Journal of Virology Volume: 89 Pages: 594-604
  • DOI: 10.1128/JVI.02704-14
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A polymorphism of the TIM-1 IgV domain: implications for the susceptibility to filovirus infection (2014)
  • Author(s): Kuroda M, Fujikura D, Noyori O, Kajihara M, Maruyama J, Miyamoto H, Yoshida R, Takada A
  • Journal Title: Biochemical and Biophysical Research Communications Volume: 455 Pages: 223-228
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2014.10.144.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Ebola and Marburg virus diseases in Africa: increased risk of outbreaks in previously unaffected areas? (2014)
  • Author(s): Changula K, Kajihara M, Mweene AS, Takada A
  • Journal Title: Microbiology and Immunology Volume: 58 Pages: 483-491
  • DOI: 10.1111/1348-0421.12181
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] The zoonotic potential of avian influenza viruses isolated from wild waterfowl in Zambia (2014)
  • Author(s): Simulundu E, Nao N, Yabe J, Muto NA, Sithebe T, Sawa H, Manzoor R, Kajihara M, Muramatsu M, Ishii A, Ogawa H, Mweene AS, Takada A
  • Journal Title: Archives of Virology Volume: 159 Pages: 2633-2640
  • DOI: 10.1007/s00705-014-2124-1
  • Peer Reviewed
• [Presentation] A 型インフルエンザウイルスヘマグルチニン特異的IgA 抗体の亜型間交差抗ウイルス活性 (2014)
  • Author(s): 村松美笑子、吉田玲子、横山文香、宮本洋子、梶原将大、丸山隼輝、直享則、 Rashid Manzoor、高田礼人
  • Organizer: 第62回日本ウイルス学会学術集会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜会議センター（横浜市）
  • Year and Date: 2014-11-10 – 2014-11-12
• [Presentation] フィロウイルスの細胞侵入におけるTIM 1 とNPC1 相互作用の解析 (2014)
  • Author(s): 黒田誠、藤倉大輔、南保明日香、野依修、梶原将大、丸山隼輝、宮本洋子、 吉田玲子、高田礼人
  • Organizer: 第62回日本ウイルス学会学術集会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜会議センター（横浜市）
  • Year and Date: 2014-11-10 – 2014-11-12
• [Presentation] Neutralizing Monoclonal Antibody therapy for H5N1 Highly Pathogenic Avian Influenza virus infection in Animal Models (2014)
  • Author(s): Muramatsu M, Yoshida R, Yokoyama A, Miyamoto H, Kajihara M, Maruyama J, Nao N, Manzoor R, Takada A
  • Organizer: The 13th Awaji International Forum on Infection and Immunity
  • Place of Presentation: Nara Prefectural New Public Hall (Nara)
  • Year and Date: 2014-09-23 – 2014-09-26
• [Presentation] Correlates of Hsp70 kinetics and influenza A virus polymerase activity (2014)
  • Author(s): Manzoor R, Kuroda K, Yoshida R, Tsuda Y, Fujikura D, Miyamoto H, Kajihara M, Kida H, Takada A
  • Organizer: The 13th Awaji International Forum on Infection and Immunity
  • Place of Presentation: Nara Prefectural New Public Hall (Nara)
  • Year and Date: 2014-09-23 – 2014-09-26
• [Presentation] 北海道産マダニからの新規フレボウイルスの検出 (2014)
  • Author(s): 中尾亮、梶原将大、邱永晋、森亜紀奈、直亨則、村松美笑子、好井健太朗、苅和宏明、澤洋文、杉本千尋、高田礼人
  • Organizer: 第157回日本獣医学会学術集会
  • Place of Presentation: 北海道大学（札幌市）
  • Year and Date: 2014-09-09 – 2014-09-12
• [Presentation] Detection and isolation of novel phleboviruses from ticks in Japan (2014)
  • Author(s): Nakao R, Kajihara M, Matsuno K, Qiu Y, Mori A, Nao N, Yoshii K, Kariwa H, Sawa H, Sugimoto C, Takada A, Ebihara H
  • Organizer: VIII International Conference on Ticks and Tick-borne Pathogens
  • Place of Presentation: Cape Town (South Africa)
  • Year and Date: 2014-08-24 – 2014-08-29
• [Presentation] Characterization of the envelope glycoprotein of a novel filovirus, Lloviu virus (2014)
  • Author(s): Maruyama J, Miyamoto H, Kajihara M, Ogawa H, Maeda K, Sakoda Y, Yoshida R, Takada A
  • Organizer: XVI International Congress of Virology
  • Place of Presentation: Montreal (Canada)
  • Year and Date: 2014-07-27 – 2014-08-01
• [Presentation] A polymorphism in TIM‐1 is associated with cell susceptibility to filovirus infection (2014)
  • Author(s): Kuroda M, Fujikura D, Noyori O, Nakayama E, Kajihara M, Maruyama J, Miyamoto H, Yoshida R, Takada A
  • Organizer: XVI International Congress of Virology
  • Place of Presentation: Montreal (Canada)
  • Year and Date: 2014-07-27 – 2014-08-01
• [Presentation] Different pathogenicity of H5N1 highly pathogenic avian influenza viruses determined by a single amino acid in the M1 protein (2014)
  • Author(s): Nao N, Kajihara M, Maruyama J, Kimura T, Manzoor R, Muramatsu M, Yoshida R, Okamatsu M, Kida H, Takada A
  • Organizer: XVI International Congress of Virology
  • Place of Presentation: Montreal (Canada)
  • Year and Date: 2014-07-27 – 2014-08-01
• [Book] 生体の科学 (2015)
  • Author(s): 梶原将大、髙田礼人
  • Total Pages: 印刷中
  • Publisher: 医学書院
• [Book] 実験医学 (2015)
  • Author(s): 梶原将大
  • Total Pages: 3
  • Publisher: 羊土社