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急性呼吸器ウイルス感染症の病原性発現機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18H02352
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分42020:獣医学関連
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 後藤 慎平  京都大学, 医学研究科, 特定准教授 (50747219)
入江 崇  広島大学, 医系科学研究科(医), 准教授 (70419498)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2020年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2019年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2018年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
キーワード急性呼吸器ウイルス / ウイルス膜蛋白質 / 開裂 / 宿主プロテアーゼ / 病原性 / インフエンザウイルス / パラミクソウイルス / インフルエンザウイルス / Tmprss2 / 膜蛋白質の開裂 / 肺オルガノイド / センダイウイルス / TMPRSS2 / 宿主域
研究成果の概要

TMPRSS2遺伝子欠損マウスを用いて、センダイウイルスの感染性獲得には、インフルエンザAウイルス(IAV)と同様に、宿主プロテアーゼであるTMPRSS2が必須の宿主因子であることを明らかにした。IAVのTMPRSS2以外のプロテアーゼ利用能には、HAの2カ所のアミノ酸配列が関与していることを明らかにした。そのようなアミノ酸配列を持つ変異型H3N2は、TMPRSS2以外のプロテアーゼ利用能を有していることを明らかにした。
ヒトiPS細胞から分化・誘導した気道上皮細胞や肺胞上皮細胞を用いて、急性呼吸器ウイルス感染症の感染モデルを構築した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

パラミクソウイルスについても、オルソミクソウイルスと同様に、生体内でのウイルス膜蛋白質開裂過程は、TMPRSS2が重要な宿主因子であり、共通の原理であると考えられた。一方、このプロテアーゼ利用能は、1アミノ酸変異で容易に変化した。また、これら変異を持つウイルス既に自然界にも存在し、ヒトに浸潤していた。本研究から、急性呼吸器ウイルスの広域スペクトルの新規治療薬として期待できるTMPRSS2を標的とする特異的阻害剤は、TMPRSS2特異的阻害剤耐性ウイルスを出現・選抜に寄与するリスクがあるとも考えられた。

報告書

(2件)
  • 2021 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 3件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] A single amino acid substitution within the Paramyxovirus Sendai virus nucleoprotein is a critical determinant for production of IFN-beta-inducing copyback-type defective interfering genomes.2018

    • 著者名/発表者名
      1.Yoshida A, Kawabata R, Honda T, Sakai K, Ami Y, Sakaguchi T, Irie T.
    • 雑誌名

      Journal of Virology

      巻: 92 号: 5

    • DOI

      10.1128/jvi.02094-17

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [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: 71 ページ: 414-424

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Role of an oligosaccharide in the hemagglutinin protein on the pathogenesis of H3N2 influenza A virus.2019

    • 著者名/発表者名
      Kouji Sakai, Naoya Nagata, Kimie Nomura, Takashi Irie, Kazuaki Takehara, Hiroaki Kanda, Yasushi Ami
    • 学会等名
      The 1st Influenza and other Infections
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] センダイウイルスの宿主マウスでの病原性発現機序と宿主免疫系への貢献2019

    • 著者名/発表者名
      酒井宏治
    • 学会等名
      8th Negative Strand Virus-Japan Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] The serine protease TMPRSS2 plays a major role for in vivo replication of sendai virus in a natural host.2018

    • 著者名/発表者名
      Kouji Sakai, Takashi Irie, Naoya Nagata, Kazuaki Takehara, Yasushi Ami,
    • 学会等名
      The 17th Awaji International Forum on Infection and Immunity
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Characterization of a Sendai virus isolate producing copyback-type defective viral RNA and its potential as a vaccine adjuvant.2018

    • 著者名/発表者名
      Asuka Yoshida, Kouji Sakai, Ryoko Kawabata, Takemasa Sakaguchi, Takashi Irie
    • 学会等名
      The 17th Awaji International Forum on Infection and Immunity
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 変異型インフルエンザウイルスH3N2のHA開裂におけるTMPRSS2利用能と病原性解析2018

    • 著者名/発表者名
      酒井宏治、永田直也、須崎百合子、竹原一明、網康至
    • 学会等名
      第161回日本獣医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] The serine protease TMPRSS2 plays a major role for in vivo replication of mouse parainfluenza viruses in a natural host.2018

    • 著者名/発表者名
      Kouji Sakai, Takashi Irie, Naoya Nagata, Yuriko Suzaki, Kazuaki Takehara, Yasushi Ami
    • 学会等名
      第66回日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 国立感染症研究所年報

    • URL

      https://www.niid.go.jp/niid/ja/anual.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] ウイルス第三部 - 国立感染症研究所

    • URL

      https://www.niid.go.jp/niid/ja/from-vir3.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] researchmap

    • URL

      https://researchmap.jp/read0091853/

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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