狂犬病ウイルスの複製過程における細胞骨格系の関わりについて

• 研究課題/領域番号: 14570262
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: ウイルス学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 河合 明彦 京都大学, 薬学研究科, 教授 (70027332)
• 研究分担者: 内山 恒夫 徳島大学, 医学研究科, 講師 (90151901) ; 栃倉 匡文 京都大学, 薬学研究科, 助手 (10291428)
• 研究期間 (年度): 2002 – 2003
• 研究課題ステータス: 完了 (2003年度)
• 配分額: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円); 2003年度: 800千円 (直接経費: 800千円); 2002年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
• キーワード: 狂犬病ウイルス / モエジン / ERM蛋白質 / CD44 / アクチン / 出芽機構 / ウイルス粒子形成 / 細胞骨格 / ERMファミリータンパク質 / ウイルス糖タンパク質 / VAP100 / ミオシン関連タンパク質 / ウイルス粒子 / モエシン

研究概要

狂犬病ウイルスの複製における細胞骨格系,特に膜骨格系(actin-CD44系)成分の役割について,いろいろな角度から解析を行った.細胞骨格成分のうち,アクチン繊維を細胞膜成分(CD44,CD43,ICAM Iなど)とを結びつける役割を持つモエジンは,ウイルスの糖蛋白(G)と直接結合する性質を持ち,またGタンパクの膜貫通ドメインのすぐ内側にはモエジンの本来の結合相手となるCD44,CD43およびICAM Iの膜貫通ドメインの細胞質側の配列と類似性を示し,GタンパクはCD44等と共通の結合様式によりモエジンと結合することが示唆された.このことは競合的に作用する可能性をも示唆し,ウイルス感染過程が進むにつれて,microvili構造が消失してゆく仕組みとしても説明することができるかもしれない.さらに,成熟ウイルス粒子における各成分の局在部位を免疫電子顕微鏡的に観察して得られた所見から,ウイルス粒子形成過程における膜骨格系の役割を以下のように推測した.まず,出芽法によるウイルス粒子形成過程は3つの段階に分けられる;(1)まず出芽の始まりにおいて,ウイルスエンベロープ成分を含む小さいドームが膜上に形成され,(2)次に,ドーム形成の延長として伸長過程が進み,ヌクレオカプシドの端が収まるまで続き,(3)最後に粒子が細胞膜から切り離される過程である.ウイルスの出芽過程において,細胞骨格系がポジティブに果たす役割があるとして推測されることは,出芽の始まりにおける小さいドーム形成において,表面張力に打ち勝って膜を盛り上げる過程,引き続く粒子伸長過程(膜骨格系は粒子の伸長とともに移動すると思われる),出芽の最後の段階として粒子が細胞膜から切り離される終結段階,これら3つの段階において,細胞骨格系の力が大きく働く可能性がある.

研究成果

• [文献書誌] H.Toriumi, A.Kawai.: "Association of Rabies Virus Nominal Phoshoprotein (P) with Viral Nucleocapsid (NC) Is Enhanced by Phosphorylation of the Viral Nucleoprotein (N)."Microbiology and Immunology. 48(5). 399-409 (2004)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] T.Nakahara, H.Toriumi, et al.: "Characterization of a Slow-Migrating Component of the Rabies Virus Matrix Protein Strongly Associated with the Viral Glycoprotein."Microbiology and Immunology. 47(12). 977-988 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] S.Ameyama, H.Toriumi, et al.: "Monoclonal Antibody #3-9-16 Recognizes One of the Two Isoforms of Rabies Virus Matrix Protein That Exposes Its N-Terminus on the Virion Surface."Microbiology and Immunology. 47(9). 639-651 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] T.Irie, A.Kawai: "Studies on the different conditions for rabies virus neutralization by monoclonal antibodies #1-46-12 and #7-1-9."Journal of General Virology. 83(12). 3045-3053 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] H.Toriumi, Y.Honda, et al.: "Structural relationship between nucleocapsid-binding activity of the rabies virus phosphoprotein (P) and exposure of epitope 402-13 located at the C terminus."Journal of General Virology. 83(12). 3035-3043 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] T.Irie, Y.Matsuda, et al.: "Studies on the Escape Mutants of Rabies Virus Which Are Resistant to Neutralization by a Highly Conserved Conformational Epitope-Specific Monoclonal Antibody #1-46-12"Microbiology and Immunology. 46(7). 449-461 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] H.Toriumi, A.Kawai.: "Association of Rabies Virus Nominal Phoshoprotein (P) with Viral Nucleocapsid (NC) Is Enhanced by Phosphorylation of the Viral Nucleoprotein (N)."Microbiology and Immunology. 48(5). 399-409 (2004)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] T.Nakahara, H.Toriumi, et al.: "Characterization of a Slow-Migrating Component of the Rabies Virus Matrix Protein Strongly Associated with the Viral Glycoprotein."Microbiology and Immunology. 47(12). 977-988 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] S.Ameyama, H.Toriumi, et al.: "Monoclonal Antibody #3-9-16 Recognizes One of the Two Isoforms of Rabies Virus Matrix Protein That Exposes Its N-Terminus on the Virion Surface."Microbiology and Immunology. 47(9). 639-651 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] T.Irie, A.Kawai.: "Studies on the different conditions for rabies virus neutralization by monoclonal antibodies # 1-46-12 and #7-1-9."Journal of General Virology. 83(12). 3045-3053 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] H.Toriumi, Y.Honda, et al.: "Structual relationship between nucleocapsid-binding activity of the rabies virus phosphoprotein (P) and exposure of epitope 402-131ocated at the C-terminus."Journal of General Virology. 83(12). 3035-3043 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] T.Irie, Y.Matsuda, et al.: "Studies on the Escape Mutants of Rabies Virus Which Are Resistant to Neutralization by a Highly Conserved Conformational Epitope-Specific Monoclonal Antibody #1-46-12."Microbiology and Immunology. 46(7). 449-461 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] P.J.Kankanamge et al.: "Further characterization of the rabies virus glycoproteins produced by virus-infected and G cDNA-transfected cells using a monoclonal antibody #1-30-44 which recognizes an acid-sensitive epitope"Microbiology and Immunology. 47(5). 337-349 (2003)
• [文献書誌] P.J.Kankanamge et al.: "Mapping of the low pH-sensitive conformational epitope of rabies virus glycoprotein recognized by a monoclonal antibody #1-30-44"Microbiology and Immunology. 47(7). 507-519 (2003)
• [文献書誌] S.Ameyama et al.: "Monoclonal antibody #3-9-16 recognizes one of the two isoforms of rabies virus matrix protein that exposes its N-terminus on the virion surface"Microbiology and Immunology. 47(9). 639-651 (2003)
• [文献書誌] T.S.Tochikura et al.: "Further studies on a cellular 21-KDa transmembrane protein(VAP21) specifically expressed in syrian hamster-derived cells"Microbiology and Immunology. 47(10). 745-757 (2003)
• [文献書誌] T.Nakahara et al.: "Characterization of a slow-migrating component of the rabies virus matrix protein which in strongly associated with the viral glycoprotein"Microbiology and Immunology. 47(12). 977-988 (2003)
• [文献書誌] J.Shoji et al.: "Preparation of virosomes coated with the vesicular stomatitis virus glycoprotein as efficient gene transfer vehicles for animal cells"Microbiology and Immunology. 48(3). 163-174 (2003)
• [文献書誌] 畑中 正一(編集): "電子顕微鏡ウイルス学"朝倉書店(朝倉邦造). 193 (2003)
• [文献書誌] T.Irie, Y.Matsuda, Y.Honda, K.Morimoto, A.Kawai: "Studies on the Escape Mutants of Rabies Virus Which Are Resistant to the Neutralization by a Highly Conserved Conformational Epitope-Specific Monoclonal Antibody #1-46-12"Microbiology and Immunology. 46(7). 449-461 (2002)
• [文献書誌] Y.Eriguchi, H.Toriumi, A.Kawai: "Studies on the Rabies Virus RNA Polymerase: 3. Two-Dimensional Electrophoretic Analysis of the Multiformity of the Non-Catalytic Subunit (P Protein)"Microbiology and Immunology. 46(7). 463-474 (2002)
• [文献書誌] H.Toriumi, Y.Honda, K.Morimoto, T.S.Tochikura, A.Kawai: "Structural relationship between nucleocapsid-binding activity of the rabies virus phosphoprotein (P) and exposure of its 402-13 epitope locating at the C-terminus"Journal of General Virology. 83(12). 3035-3043 (2002)
• [文献書誌] T.Irie, A.Kawai: "Studies on the different conditions for rabies virus neutralization by monoclonal antibodies #1-46-12 and #7-1-9"Journal of General Virology. 83(12). 3045-3053 (2002)
• [文献書誌] P.J.Kankanamge, T.Irie, J.Shoji, T.S.Tochikura, A.Kawai: "Further Characterization of the Rabies Virus Glycoproteins Produced by Virus-Infected and G cDNA-Transfected Cells Using a Monoclonal Antibody #1-30-44, Which Recognizes an Acid-Sensitive Epitope"Microbiology and Immunology. 47(5)(in press). (2003)