インフルエンザA型ウイルスの宿主細胞膜由来糖タンパク質受容体の同定と機能解析

• 研究課題/領域番号: 18590065
• 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: 生物系薬学
• 研究機関: 静岡県立大学
• 研究代表者: 宮本 大誠 静岡県立大, 薬学部, 講師 (40222335)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2007年度)
• 配分額: 2,800千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 300千円); 2007年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2006年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
• キーワード: インフルエンザA型ウイルス / 糖タンパク質 / 宿主細胞膜 / シアリダーゼ / N結合型糖鎖

研究概要

ヒト肺上皮細胞株A549の細胞膜由来糖タンパク質でインフルエンザA型ウイルスの受容体として機能しうるシアル酸含有糖タンパク質を検索した。なお、目的とする糖タンパク質の解析にあたり、宿主細胞膜抽出法やウイルス結合検出法を検討した。結論として、細胞膜抽出は細胞膜/オルガネラ膜抽出キット(S-PEK)を用い、TLC/immnunostaining法の変法でインフルエンザウイルスの結合性を検出している。この方法により、ウイルスノイラミニダーゼ(NA)活性をザナビルで抑制することで、抽出した細胞膜画分において4つの分子量領域(85kDa、 20kDa、 170kDa、 200kDa 以上)にウイルス粒子と特異的な結合を示す糖タンパク質が存在することを明らかとした。さらに、2DZOOMシステムで詳細に解析したところ、同様の分子量領域には複数(少なくとも2-5スポット)のウイルス粒子と特異的な結合する糖タンパク質が存在することを確認した。これらの領域の糖タンパク質とウイルスとの結合はザナビル非存在下、あるいはシアル酸糖鎖分解酵素(α2-3,6,8,9シアリダーゼなど)処理サンプルにより消失した。同様に、標識レクチン(MAA、SNA)染色法でも糖消化酵素処理により、ウイルス結合性を示すすべての分子量領域のバンドが消失したことから、4つの分子量領域のウイルス結合性糖タンパク質はシアル酸含有糖タンパク質であることを示している。このうち、少なくとも85kDa、 120kDaの2つの領域の糖タンパク質はN-グリカナーゼF処理で消化されることから、この領域のウイルス結合糖タンパク質はN結合型糖鎖が関与することを明らかとした。以上を総括すると、85kDa領域、120kDa領域に存在した少なくとも6つのスポット領域(糖タンパク質)をウイルス結合性糖タンパク質候補として着目し、現在これらの糖タンパク質の同定を進めている。

研究成果

• [雑誌論文] sulfatide and its synthetic analogues recognition by Moraxella catarrhalis. (2006)
  • 著者名/発表者名: Pinar Ozcelik, Fatma Betul Bezirci, Yasuo Suzuki, Hitotaka Uzawa, Yoshihiro Nishida, Kazukiyo Kobayashi, Takashi Suzuki, Daisei Miyamoto, Tsuyoshi Nagatake, Kamruddin Akmed
  • 雑誌名: Microbiol. Immunol. 50 ページ: 967-970
• [雑誌論文] Edible bird's nest extract inhibits influenza virus infection. (2006)
  • 著者名/発表者名: Chao-Tan Guo, Tadanobu Takahashi, Wakoto Bukawa, Noriko Takahashi, Hirokazu Yagi, Koichi Kato, Kazuya I-P Jwa Hidari, Daisei Miyamoto, Takashi Suzuki, Yasuo Suzuki
  • 雑誌名: Antiviral Res. 70 ページ: 140-146
• [雑誌論文] Identification and characterization of carbohydrate molecules in mammalian cells recognized by dengue virus type 2 (2006)
  • 著者名/発表者名: Chie Aoki, Kazuya I.P.J.Hidari, Saki Itonori, Akihiro Yamada, Naonori Takahashi, Takeshi Kasama, Futoshi Hasebe, Mohammend Alimul Islam, Ken Hatano, Koji Matsuoka, Takao Taki, Cha-Tan Guo, Tadanobu Takahashi, Yuichi Sakano, Takashi Suzuki, Daisei Miyamoto, Mutsumi Sugita, Daiyo Terunuma, Koichi Morita, Yasuo Suzuki
  • 雑誌名: J. Biochem. 139 ページ: 607-614
• [雑誌論文] Human trachea primary epithelial cells express both sialyl-2,3 Gal receptor for human parainfluenza virus type 1 and avian influenza viruses, and sialyl-2,3 Gal receptor for human influenza viruses. (2006)
  • 著者名/発表者名: Toshihiro Kogure, Takashi Suzuki, Tadanobu Takahashi, Daisei Miyamoto, Kazuya I. P. J. Hidari, Guo Chao-Tan, Toshihiro Itoh, Yoshihiro Kawaoka, Yasuo Suzuki
  • 雑誌名: Glycoconj. J. 23 ページ: 101-106