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ウイルス感染によるシナプス形成阻害の分子機序に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15659110
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 ウイルス学
研究機関大阪大学

研究代表者

生田 和良  大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (60127181)

研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2004年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2003年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワードボルナ病ウイルス / 持続感染 / シナプス / ストレス応答 / 神経ウイルス / 細胞間接着 / 細胞骨格維持
研究概要

神経ウイルスの多くは、脳内に持続感染を起こし、遅発性に病原性を発揮する。本研究では、ウイルスのヴィルレンス因子が、シナプス形成に障害を与える分子機序を、ボルナ病ウイルス(BDV)感染をモデルに明らかにすることを目的としている。BDVが持続感染したグリア細胞をストレス条件下で培養することにより、BDVの細胞機能障害性を解析した。その結果、BDV感染細胞では、ストレス負荷のともなうHPS70の発現誘導に顕著な阻害が観察された。HPS70の誘導に低下が見られた細胞では、ストレスによる急激な円形化ならびに培養プレートからの剥離が認められた。さらに、F-アクチンの崩壊も明らかとなった。これらの結果は、BDV感染グリア細胞における細胞骨格と細胞間接着能の脆弱化を示唆するものであり、脳内ではシナプスの崩壊と関連していると考えられた。
また、持続感染グリア細胞では、ストレス刺激によるPKR発現の不応答も明らかになり、HSP70の誘導異常は、PKRシグナルの崩壊によるHSP70 mRNAの安定性の低下によるものと推察された。一方、BDV持続感染グリア細胞では、細胞骨格の形成に関与するcde42分子の発現低下も観察され、シナプスの形成に重要な働きを担う細胞骨格に維持や崩壊に傷害がある可能性が示された。今回観察されたグリア細胞の障害は、いずれも神経突起伸長促進因子HMGB1あるいはその受容体であるRAGEの機能との関連性も示唆されるものである。BDVのP蛋白質はHMGB1と直接結合することから、P蛋白質の発現が、これら宿主因子の機能を多岐にわたり阻害している可能性も考えられる。HMGB1とRAGEの相互作用は、シナプス形成に重要な細胞間の接着にも機能を担っていることが報告されており、BDV持続感染動物で見られるシナプスの崩壊は、これら分子の機能不全によるものと示唆された。

報告書

(2件)
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2005 その他

すべて 雑誌論文 (2件) 文献書誌 (5件)

  • [雑誌論文] Persistent Borna disease virus infection confers instability of HSP70 mRNA in glial cells during heat stress2005

    • 著者名/発表者名
      Yamashita et al.
    • 雑誌名

      Journal of Virology 79

      ページ: 2033-2041

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Detection of Borna disease Virus (BDV) in brain of fetus from mother with bovine Borna disease

    • 著者名/発表者名
      Okamoto et al.
    • 雑誌名

      Journal of Clinical Microbiology (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Kamitani et al.: "Glial expression of Borna disease virus phosphoprotein induces behavioral and neurological abnormalities in transgenic mice"Proceedings of the National Academy of Science USA. 100. 8969-8974 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Zhang et al.: "Borna disease virus phosphoprotein represses p53-mediated transcriptional activity by interference with HMGB1"Journal of Virology. 77. 12243-12251 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Watanabe et al.: "Borna disease virus induces acute fatal neurological disorders in neonatal gerbils without virus- and immune-mediated cell destructions"Virology. 310. 245-253 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kobayashi et al.: "Modulation of Borna disease virus phosphoprotein nuclear localization by the viral protein X encoded in the overlapping open reading frame"Journal of Virology. 77. 8099-8107 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Lee et al.: "Age- and host-dependent control of Borna disease virus spread in the developing brains of gerbils and rats"Microbes and infection. 5. 1195-1204 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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