ニワトリ継代による水禽由来インフルエンザウイルスの宿主域及び病原性変異機構の解析

• 研究課題/領域番号: 14760190
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 基礎獣医学・基礎畜産学
• 研究機関: 鳥取大学
• 研究代表者: 伊藤 啓史 国立大学法人鳥取大学, 農学部, 助教授 (10332777)
• 研究期間 (年度): 2002 – 2004
• 研究課題ステータス: 完了 (2004年度)
• 配分額: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円); 2004年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円); 2003年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円); 2002年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
• キーワード: 鳥インフルエンザウイルス / 宿主域 / 水禽 / 家禽 / リバースジェネティクス / トリインフルエンザウイルス / インフルエンザウイルス

研究概要

本研究の主な目的は、家禽で増殖できない野生水禽由来のインフルエンザウイルスがどのような仕組みで家禽体内での増殖能を獲得するかを分子レベルで明らかにすることである。H16年度に実施した研究では以下の成績を得た。
(1)野生の水禽から分離された弱毒トリインフルエンザウイルスA/whistling swan/Shimane/499/83株(以下499株)の鶏増殖能獲得変異株24a株のリバースジェネティクス系を確立し、人工24a株(以下RG24a株)を作出した。
(2)鶏での増殖が不可能な499株と可能な24a株のリアソータントウイルス(合の子ウイルス)をリバースジェネティクスにより作出した。
(3)(1)、(2)で作出したウイルスを用いて鶏雛での感染実験を行い、各ウイルスの増殖能を調べたところ、HA遺伝子は24a株に由来し、その他の遺伝子は499株に由来するRG24aHA株は鶏雛で増殖可能で、その逆のHA遺伝子は499株に由来し、その他の遺伝子は24a株に由来するRG499HA株は鶏雛で増殖不可能であった。したがって、HA遺伝子が水禽インフルエンザウイルスの家禽での増殖能に関わっていることが明らかとなった。さらに、RG24aHA株のNA遺伝子を499株から24a株に交換したRG24aHANA株の鶏増殖能はRG24aHA株に比べ増強されたことから、水禽インフルエンザウイルスの家禽での効率良い増殖には適切なHA遺伝子とNA遺伝子の組み合わせが必要なことが明らかとなった。
(4)499株と24a株のHA遺伝子およびNA遺伝子翻訳産物であるHA蛋白とNA蛋白の機能を比較したところ、24a株の赤血球吸着活性(HA蛋白)およびノイラミニダーゼ活性(NA蛋白)は各々499株の約45%に低下していた。
以上の結果から、野生水禽由来のインフルエンザウイルスが家禽で増殖できるようになるにはHAおよびNA遺伝子に変異が生じ、その翻訳産物であるHA蛋白およびNA蛋白の機能が変化することが重要であると考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] 鳥インフルエンザウイルスに対するポビドンヨード製剤の不活化効果 (2005)
  • 著者名/発表者名: 伊藤啓史, 疋田宗生, 大塚昭, 八代純子, 喜田宏, 大槻公一, 伊藤壽啓
  • 雑誌名: 日本化学療法学会雑誌 53 ページ: 20-22
• [雑誌論文] Amino acids associated with intestinal replication of influenza A virus in ducks : relationship to low pH stability of neuraminidase (2004)
  • 著者名/発表者名: Ito, T., Ito, H., Kojima, M., Kawaoka, Y.
  • 雑誌名: Options for the Control of Influenza V, International Congress Series 1263 ページ: 205-208
• [雑誌論文] 加熱した卵黄内における鳥インフルエンザウイルスの生残性 (2004)
  • 著者名/発表者名: 伊藤壽啓, 伊藤啓史, 大槻公一, 指原信廣, 長谷川峯夫
  • 雑誌名: 食品衛生研究 54 ページ: 21-24
• [文献書誌] Shinya K, Hamm S, Hatta M, Ito H, Ito T, Kawaoka Y.: "PB2 amino acid at position 627 affects replicative efficiency, but not cell tropism, of Hong Kong H5N1 influenza A viruses in mice."Virology. 320・20. 258-266 (2004)
• [文献書誌] Shinya K, Fujii Y, Ito H, Ito T, Kawaoka Y.: "Characterization of a neuraminidase-deficient influenza a virus as a potential gene delivery vector and a live vaccine."J.Virol.. 78・6. 3083-3088 (2004)
• [文献書誌] Shengqing Y, Shinya K, Otsuki K, Ito H, Ito T.: "Isolation of Myxoviruses from Migratory Waterfowls in San-in District, Western Japan in Winters of 1997-2000"J. Vet. Med. Sci.. 64・11. 1049-1052 (2002)
• [文献書誌] Shengqing Y, Kishida N, Ito H, Kida H, Otsuki K, Kawaoka Y, Ito T.: "Generation of velogenic Newcastle disease viruses from an nonpathogenic waterfowl isolate by passaging in chickens"Virology. 301・2. 206-211 (2002)