構造生物学的手法によるウイルスの細胞侵入メカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 26713018
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: ウイルス学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 橋口 隆生 九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (50632098)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 23,920千円 (直接経費: 18,400千円、間接経費: 5,520千円); 2016年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円); 2015年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円); 2014年度: 11,440千円 (直接経費: 8,800千円、間接経費: 2,640千円)
• キーワード: 感染症 / ウイルス / 蛋白質 / 構造解析 / 抗体

研究成果の概要

本研究では、ウイルスの細胞侵入機構を解明することを目的に流行性耳下腺炎（おたふくかぜ）を起こすムンプスウイルス感染症と出血熱を起こすエボラ・マールブルグウイルス感染症について構造生物学とウイルス学の2領域を融合させた研究を行った。その結果、これらのウイルスがどのようにして細胞へと侵入するかを原子レベルで可視化することに成功し、細胞侵入機構の詳細の一端が理解できるようになった。これらの成果は、今後の抗ウイルス薬の開発にも構造情報として活用されることが期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Trisaccharide containing alpha2,3-linked sialic acid is a receptor for mumps virus (2016)
  • 著者名/発表者名: Kubota M, Takeuchi K, Watanabe S, Ohno S, Matsuoka R, Kohda D, Nakakita S, Hiramatsu H, Suzuki Y, Nakayama T, Terada T, Shimizu K, Shimizu N, Shiroishi M, Yanagi Y, Hashiguchi T
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 巻: 113 号: 41 ページ: 11579-11584
  • DOI: 10.1073/pnas.1608383113
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Structural Basis for Marburg Virus Neutralization by a Cross-Reactive Human Antibody (2015)
  • 著者名/発表者名: Hashiguchi T, Fusco ML, Bornholdt ZA, Lee JE, Flyak AI, Matsuoka R, Kohda D, Yanagi Y, Hammel M, Crowe JE, Saphire EO
  • 雑誌名: Cell 巻: 160 号: 5 ページ: 904-912
  • DOI: 10.1016/j.cell.2015.01.041
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Mechanism of human antibody-mediated neutralization of Marburg virus. (2015)
  • 著者名/発表者名: Flyak AI, Ilinykh PA, Murin CD, Garron T, Shen X, Fusco ML, Hashiguchi T, Bornholdt ZA, Slaughter JC, Sapparapu G, Klages C, Ksiazek TG, Ward AB, Saphire EO, Bukreyev A, and Crowe JE Jr.
  • 雑誌名: Cell 巻: 160 号: 5 ページ: 893-903
  • DOI: 10.1016/j.cell.2015.01.031
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 糖鎖受容体を介したムンプスウイルス細胞侵入メカニズムの構造生物学的・ウイルス学的解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 橋口隆生
  • 学会等名: 6th Negative Strand Virus-Japan
  • 発表場所: 沖縄
• [学会発表] 中和抗体によるエボラ・マールブルグウイルスの侵入阻害機構 (2016)
  • 著者名/発表者名: 橋口隆生
  • 学会等名: 第136回日本薬学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2016-03-27
  • 招待講演
• [学会発表] Inhibitory mechanisms of anti-filovirus antibodies on Marburg and Ebola virus entry (2016)
  • 著者名/発表者名: Takao Hashguchi
  • 学会等名: Institute for Protein Research (IPR) International Seminar IPR / CRED / PDIS Joint Seminar
  • 発表場所: Sapporo, Japan
  • 年月日: 2016-01-12
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 抗体によるエボラ・マールブルグウイルスの中和機構 (2016)
  • 著者名/発表者名: 橋口隆生、柳雄介、松岡礼、神田大輔、Erica Ollmann Saphire
  • 学会等名: 第16回日本蛋白質科学会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] Molecular basis for negative-strand RNA virus entry and neutralization by antibodies. (2016)
  • 著者名/発表者名: Takao Hashiguchi
  • 学会等名: 第64回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 札幌
• [学会発表] Linear saccharide moiety containing α2,3-linked sialic acid, rather than the sialic acid alone, constitutes a receptor for mumps virus (2016)
  • 著者名/発表者名: Marie Kubota, Kaoru Takeuchi, Shumpei Watanabe, Shinji Ohno, Rei Matsuoka, Daisuke Kohda, Shin-ichi Nakakita, Hiroaki Hiramatsu, Yasuo Suzuki, Tetsuo Nakayama, Tohru Terada, Kentaro Shimizu, Nobutaka Shimizu, Yusuke Yanagi, Takao Hashiguchi.
  • 学会等名: 第64回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 札幌
• [学会発表] Tetrameric interaction of the mumps virus hemagglutinin-neuraminidase head domain is critical for triggering membrane fusion. (2016)
  • 著者名/発表者名: Iori Okabe, Marie Kubota, Shin-ichi Nakakita, Takao Hashiguchi, Yusuke Yanagi.
  • 学会等名: 第64回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 札幌
• [学会発表] Characterization of Neutralizing Antibodies against Measles Virus (2016)
  • 著者名/発表者名: Yoshinari Fukuda, Takao Hashiguchi, Shinji Ohno, Yusuke Yanagi
  • 学会等名: 第64回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 札幌
• [学会発表] Structural basis for filovirus neutralization by antibodies (2015)
  • 著者名/発表者名: Takao Hashguchi
  • 学会等名: The 63rd Annual meeting of the Japanese Society for Virology
  • 発表場所: Fukuoka, Japan
  • 年月日: 2015-11-24
  • 招待講演
• [学会発表] 抗体によるフィロウイルスの中和の構造基盤 (2015)
  • 著者名/発表者名: 橋口 隆生
  • 学会等名: 感染症国際研究センター/全国共同利用・共同研究拠点 若手ジョイントシンポジウム（東京大学医科学研究所）
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-02-18
  • 招待講演
• [学会発表] マールブルグウイルス糖蛋白質 GP とヒト由来抗体の X 線結晶構造 (2014)
  • 著者名/発表者名: 橋口 隆生、柳 雄介、Erica Ollmann Saphire
  • 学会等名: 第62回 日本ウイルス学会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2014-11-10 – 2014-11-12
• [学会発表] モノネガウイルスワクチンの有効性と新規開発の構造基盤 (2014)
  • 著者名/発表者名: 橋口 隆生
  • 学会等名: 「感染・炎症・免疫・発癌」(北海道大学遺伝子病制御研究所)
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2014-07-03 – 2014-07-04
  • 招待講演
• [図書] 医学のあゆみ (2017)
  • 著者名/発表者名: 久保田万理恵、橋口隆生、柳雄介
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: 医歯薬出版株式会社
• [図書] 実験医学, 第２章10 抗体医薬研究の最前線と展望 (2015)
  • 著者名/発表者名: 橋口隆生
  • 総ページ数: 220
  • 出版者: 羊土社
• [図書] 進化を続ける構造生物学 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松島 正明, 伊中 浩治, 渡邉 信久, 前仲 勝実, 橋口 隆生, 白石 充典, 中川 敦史, 黒木 良太, 斎藤 稔, 津本 浩平, 樋口 芳樹, 裏出 良博
  • 総ページ数: 220
  • 出版者: 化学同人
• [備考] Crystal structure of MuV-HN bound to 3-SL
  • URL: http://www.rcsb.org/pdb/explore/explore.do?structureId=5B2D
• [備考] Crystal structure of MuV-HN
  • URL: http://www.rcsb.org/pdb/explore/explore.do?structureId=5B2C
• [備考] マールブルグウイルス・エボラウイルスの両方に結合する抗体とウイルス糖蛋白質GPの構造
  • URL: http://www.med.kyushu-u.ac.jp/app/modules/information/detail.php?i=759&c=10