細菌性プロテアーゼによる呼吸器ウイルス活性化機序の全容解明

• 研究課題/領域番号: 15H04596
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 獣医学
• 研究機関: 国立感染症研究所
• 研究代表者: 酒井 宏治 国立感染症研究所, ウイルス第三部, 主任研究官 (70515535)
• 研究分担者: 小川 道永 国立感染症研究所, 細菌第一部, 室長 (80361624)
• 研究協力者: 中島 勝紘 ; 北沢 実乃莉 ; Nathanan Sangsriratnakul ; 古村 みゆき
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 16,770千円 (直接経費: 12,900千円、間接経費: 3,870千円); 2017年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円); 2016年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2015年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
• キーワード: 細菌性プロテアーゼ / インフルエンザAウイルス / 膜蛋白質 / 開裂 / 重症化肺炎 / 呼吸器ウイルス / 膜タンパク質 / インフルエンザウイルス / ウイルス / 細菌 / プロテアーゼ / 混合感染

研究成果の概要

季節性インフルエンザAウイルス（IAV）の原発性ウイルス性肺炎の病原性発現に、呼吸器上皮細胞に発現している膜貫通型セリンプロテアーゼTMPRSS2が必須の生体内活性化酵素であることを明らかにした。一方、細菌感染が関与する二次性感染型肺炎は、IAV死亡例の大半を占めているが、詳細な機序は不明である。マウス生体を用いて検証を試みたが、実施した感染条件では、重症化は認められたが、細菌性プロテアーゼによるIAVのHA開裂の促進は認められなかった。一方、TMPRSS2依存性なH3N2及びH7N1亜型IAVのTmprss2 KO マウス体内での新たなプロテアーゼ利用能獲得が観察された。

研究成果

• [雑誌論文] 宿主プロテアーゼTMPRSS2とインフルエンザウイルス (2018)
  • 著者名/発表者名: 酒井宏治
  • 雑誌名: 獣医畜産新報 巻: -
• [雑誌論文] TMPRSS2 Independency for Haemagglutinin Cleavage In Vivo Differentiates Influenza B Virus from Influenza A Virus. (2016)
  • 著者名/発表者名: Sakai K, Ami Y, Nakajima N, Nakajima K, Kitazawa M, Anraku M, Takayama I, Sangsriratanakul N, Komura M, Sato Y, Asanuma H, Takashita E, Komase K, Takehara K, Tashiro M, Hasegawa H, Odagiri T, Takeda M.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 6 号: 1 ページ: 29430-29430
  • DOI: 10.1038/srep29430
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A Mutant H3N2 Influenza Virus Uses an Alternative Activation Mechanism in TMPRSS2 Knockout Mice by Loss of an Oligosaccharide in the Hemagglutinin Stalk Region (2015)
  • 著者名/発表者名: Sakai K, Sekizuka T, Ami Y, Nakajima N, Kitazawa M, Sato Y, Nakajima K, Anraku M, Kubota T, Komase K, Takehara K, Hasegawa H, Odagiri T, Tashiro M, Kuroda M, Takeda M
  • 雑誌名: J Virol 巻: 89 号: 9 ページ: 5154-5158
  • DOI: 10.1128/jvi.00124-15
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 宿主プロテアーゼTMPRSS2とインフルエンザウイルス (2017)
  • 著者名/発表者名: 酒井宏治
  • 学会等名: 第160回日本獣医学会学術集会 微生物分科会シンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] インフルエンザウイルスと宿主プロテアーゼTMPRSS2 (2017)
  • 著者名/発表者名: 酒井宏治
  • 学会等名: 第8回「SENRIの会」
  • 招待講演
• [学会発表] Roles of TMPRSS2 in human metapneumovirus infection (2016)
  • 著者名/発表者名: SANGSRIRATANAKUL Natthanan、Kouji Sakai、Miyuki Komura、Masaki Anraku、Katsuhiro Komase、Kazuaki Takehara、Makoto Takeda
  • 学会等名: 第64回 日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 北海道札幌市
  • 年月日: 2016-10-23
• [学会発表] インフルエンザウイルスのマウス水平感染モデル作出の試み (2016)
  • 著者名/発表者名: Nathanan Sangsriratnakul、酒井宏治、古村みゆき、駒瀬勝啓、竹原一明、竹田誠
  • 学会等名: 第159回 日本獣医学会学術集会
  • 発表場所: 神奈川県藤沢市
  • 年月日: 2016-09-06
• [学会発表] サルとヒトの犬ジステンパーウイルスへの感受性の違いを決める受容体上のアミノ酸置換の同定 (2016)
  • 著者名/発表者名: 古村みゆき、酒井宏治、Nathanan Sangsriratnakul、網康至、山口良二、駒瀬勝啓、竹原一明、竹田誠
  • 学会等名: 第159回 日本獣医学会学術集会
  • 発表場所: 神奈川県藤沢市
  • 年月日: 2016-09-06
• [学会発表] 野生水禽由来H7N1のマウスでの病原性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 酒井宏治、竹田誠
  • 学会等名: 第30回 インフルエンザ研究者交流の会シンポジウム
  • 発表場所: 山形県山形市
  • 年月日: 2016-06-23
• [学会発表] インフルエンザウイルスのHAストーク領域糖鎖欠失とプロテアーゼ特異性の変化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 酒井宏治、竹田誠
  • 学会等名: 第57回 日本臨床ウイルス学会
  • 発表場所: 福島県郡山市
  • 年月日: 2016-06-18
  • 招待講演
• [学会発表] 呼吸器病ウイルスの病原性発現に関わる宿主プロテアーゼTMPRSS2の意義 (2016)
  • 著者名/発表者名: 酒井宏治、中島典子、駒瀬勝啓、竹田誠
  • 学会等名: 第57回 日本臨床ウイルス学会
  • 発表場所: 福島県郡山市
  • 年月日: 2016-06-18
• [備考] researchmap
  • URL: https://researchmap.jp/read0091853/
• [備考] 国立感染症研究所 ウイルス第三部 ホームページ
  • URL: https://www.niid.go.jp/niid/ja/from-vir3.html
• [備考] 国立感染症研究所 ウイルス第三部 平成２８年度 年報
  • URL: https://www.niid.go.jp/niid/images/annual/h28/201603.pdf
• [備考] 国立感染症研所 ウイルス第三部 紹介ページ
  • URL: https://www.niid.go.jp/niid/ja/from-vir3.html