2016 Fiscal Year Annual Research Report
Structural basis for the mechanisms of virus entry into host cells
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26713018
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
橋口 隆生 九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (50632098)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 感染症 / ウイルス / 蛋白質 / 構造解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ウイルスが標的細胞に侵入する際に、糖蛋白質がどの様な構造変化を伴うのかはウイルス学における大きなトピックの一つであるが、多くのウイルスで詳細なメカニズムは未解明のままである。そこで、本研究では申請者らが以前より取り組んでいる麻疹ウイルス等のパラミクソウイルスやマールブルグウイルス等のフィロウイルスを主なモデルとして細胞侵入メカニズムの全容を解明すべく、X 線結晶構造解析を用いて細胞侵入の鍵となる糖蛋白質の構造を解明し、ウイルス感染実験と組み合わせて詳細な侵入メカニズムのモデルを提唱することを目指している。
本年度はパラミクソウイルス科に属し麻疹（はしか）を引き起こす麻疹ウイルスの糖蛋白質の結晶作製を試み、膜融合能を担う糖蛋白質の結晶化に成功した。結晶が得られたことで麻疹ウイルスの細胞侵入機構の解明に向けた大きな進展となった。また、同じパラミクソウイルス科に属するムンプスウイルスではワクチン接種を行った集団でも一部が感染を起こすことが知られているが、ムンプスウイルスHN蛋白質の構造解析により、HN蛋白質の中和抗体が結合しやすい領域は分子表面でアルファヘリックス構造をとっており、ムンプスウイルスの株間での保存性が特に低いことが構造的に確認できた。また、この領域は受容体結合部位からも離れていた。このことがムンプスウイルスにおいてワクチン接種者での感染や、再感染が起きやすい構造基盤担っていると思われる結果を得た。さらに、HN蛋白質受容体結合ドメインの4量体化が細胞侵入（膜融合のきっかけ）にとって必須であること、その4量体中心には陰イオンが存在し、HN蛋白質上のアミノ酸と相互作用していることを明らかにした。
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Trisaccharide containing α2,3-linked sialic acid is a receptor for mumps virus2016
Author(s)
Kubota M, Takeuchi K, Watanabe S, Ohno S, Matsuoka R, Kohda D, Nakakita S, Hiramatsu H, Suzuki Y, Nakayama T, Terada T, Shimizu K, Shimizu N, Yanagi Y, Hashiguchi T
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Journal Title
Proc Natl Acad Sci U S A.
Volume: 113
Pages: 11579-11584
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] Linear saccharide moiety containing α2,3-linked sialic acid, rather than the sialic acid alone, constitutes a receptor for mumps virus2016
Author(s)
Marie Kubota, Kaoru Takeuchi, Shumpei Watanabe, Shinji Ohno, Rei Matsuoka, Daisuke Kohda, Shin-ichi Nakakita, Hiroaki Hiramatsu, Yasuo Suzuki, Tetsuo Nakayama, Tohru Terada, Kentaro Shimizu, Nobutaka Shimizu, Yusuke Yanagi, Takao Hashiguchi.
Organizer
第64回日本ウイルス学会学術集会
Place of Presentation
札幌
Year and Date
2016-10-23 – 2016-10-23
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