インフルエンザウイルスのニワトリへの感染を規定する分子基盤の解明

• 研究課題/領域番号: 26850178
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 獣医学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 岡松 正敏 北海道大学, 獣医学研究科, 准教授 (00507163)
• 研究協力者: 西原 祥子 創価大学, 工学部, 教授 ; 高瀬 明 創価大学, 工学部, 教授
• 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: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: インフルエンザウイルス / レセプター / ニワトリ / ヘマグルチニン / 膜融合活性 / ノイラミニダーゼ / カモ / 硫酸化糖鎖 / 病原性 / 膜融合 / シアル酸糖鎖

研究成果の概要

インフルエンザウイルスがどのように自然宿主であるカモからニワトリに馴化し、増殖能を獲得するかを明らかにした。ウイルスのヘマグルチニン（HA）分子によるレセプター特異性については、ニワトリのウイルスが、フコース基を有するシアル酸レセプターに加え硫酸基を有するレセプターに有意に結合することを明らかにし、さらにこれらがニワトリ宿主に発現していることを明らかにした。また、HAによる膜融合活性が、ニワトリの増殖性に関与する株があることが分かった。さらに、ノイラミニダーゼタンパク質による活性の違いが、ニワトリに対する病原性に関与することを明らかにした。同じ鳥でも宿主の壁が存在することを明らかにした。

研究成果

• [国際共同研究] Depertment of animal health/Regional Animal Health Office No 7(ベトナム)
• [国際共同研究] Utrecht University(オランダ)
• [雑誌論文] A cross-sectional study to quantify the prevalence of avian influenza viruses in poultry at intervention and non-intervention live bird markets in central Vietnam, 2014. (2017)
  • 著者名/発表者名: Chu DH, Stevenson MA, Nguyen LV, Isoda N, Firestone SM, Nguyen TN, Nguyen LT, Matsuno K, Okamatsu M, Kida H, Sakoda Y.
  • 雑誌名: Transbound Emerg Dis. 巻: 印刷中 号: 6 ページ: 1991-1999
  • DOI: 10.1111/tbed.12605
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Characterization of Highly Pathogenic Avian Influenza Virus A(H5N6), Japan, November 2016. (2017)
  • 著者名/発表者名: (8)Okamatsu, M., Ozawa, M., Soda, K., Takakuwa, H., Haga, A., Hiono, T., Matsuu, A., Uchida, Y., Iwata, R., Matsuno, K., Kuwahara, M., Yabuta, T., Usui, T., Ito, H., Onuma, M., Sakoda, Y., Saito, T., Otsuki, K., Ito, T., Kida, H.
  • 雑誌名: Emerging Infectious Diseases 巻: 23(4) 号: 4 ページ: 691-695
  • DOI: 10.3201/eid2304.161957
  • NAID: 120006337764
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Antigenic diversity of H5 highly pathogenic avian influenza viruses of clade 2.3.4.4 isolated in Asia. (2017)
  • 著者名/発表者名: (7)Ohkawara, A., Okamatsu, M., Ozawa, M., Chu, D.H., Nguyen, L.T., Hiono, T., Matsuno, K., Kida, H., Sakoda, Y.
  • 雑誌名: Microbiology and Immunology 巻: 印刷中 号: 5 ページ: 149-158
  • DOI: 10.1111/1348-0421.12478
  • NAID: 120006466464
  • 査読あり
• [雑誌論文] Is the optimal pH for membrane fusion in host cells by avian influenza viruses related to host range and pathogenicity? (2016)
  • 著者名/発表者名: Okamatsu M, Motohashi Y, Hiono T, Tamura T, Nagaya K, Matsuno K, Sakoda Y, Kida H.
  • 雑誌名: Arch Virol. 巻: 161 号: 8 ページ: 2235-2242
  • DOI: 10.1007/s00705-016-2902-z
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Complete Genome Sequence of the Avian Paramyxovirus Serotype 5 Strain APMV-5/budgerigar/Japan/TI/75. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hiono T, Matsuno K, Tuchiya K, Lin Z, Okamatsu M, Sakoda Y.
  • 雑誌名: Genome Announc. 巻: 4 号: 5
  • DOI: 10.1128/genomea.01005-16
  • 査読あり
• [雑誌論文] Protective efficacy of stockpiled vaccine against H5N8 highly pathogenic avian influenza virus isolated from a chicken in Kumamoto prefecture, Japan, in 2014 (2016)
  • 著者名/発表者名: Gamoh K, Nakamizo M, Okamatsu M, Sakoda Y, Kida H, Suzuki S.
  • 雑誌名: Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｖｅｔｅｒｉｎａｒｙ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ 巻: 78 号: 1 ページ: 139-142
  • DOI: 10.1292/jvms.15-0324
  • NAID: 130005121601
  • ISSN: 0916-7250, 1347-7439
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Amino acid residues at positions 222 and 227 of the hemagglutinin together with the neuraminidase determine binding of H5 avian influenza viruses to sialyl Lewis X (2016)
  • 著者名/発表者名: Hiono T, Okamatsu M, Igarashi M, McBride R, de Vries RP, Peng W, Paulson JC, Sakoda Y, Kida H
  • 雑誌名: Arch Virol 巻: 161(2) 号: 2 ページ: 307-316
  • DOI: 10.1007/s00705-015-2660-3
  • NAID: 120006661332
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Experimental infection of highly and low pathogenic avian influenza viruses to chickens, ducks, tree sparrows, jungle crows, and black rats for the evaluation of their roles in virus transmission (2016)
  • 著者名/発表者名: Hiono T, Okamatsu M, Yamamoto N, Ogasawara K, Endo M, Kuribayashi S, Shichinohe S, Motohashi Y, Chu DH, Suzuki M, Ichikawa T, Nishi T, Abe Y, Matsuno K, Tanaka K, Tanigawa T, Kida H, Sakoda Y.
  • 雑誌名: Vet Microbiol 巻: 182 ページ: 108-115
  • DOI: 10.1016/j.vetmic.2015.11.009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of pathogenicities of H7 avian influenza viruses via intranasal and conjunctival inoculation in cynomolgus macaques (2016)
  • 著者名/発表者名: Shichnohe S, Itoh Y, Nakayama M, Ozaki H, Soda K, Ishigaki H, Okamatsu M, Sakoda Y, Kida H, Ogasawara K
  • 雑誌名: Virology 巻: 493 ページ: 31-38
  • DOI: 10.1016/j.virol.2016.03.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Is optimal pH for membrane fusion to host cells by avian influenza viruses related to host range and pathogenicity? (2016)
  • 著者名/発表者名: Okamatsu M, Motohashi Y, Hiono T, Tamura T, Nagaya K, Matsuno K, Sakoda Y, Kida H.
  • 雑誌名: Arch Virol 巻: 印刷中
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Fluorescent immunochromatography for rapid and sensitive typing of seasonal influenza viruses (2015)
  • 著者名/発表者名: Sakurai A, Takayama K, Nomura N, Kajiwara N, Okamatsu M, Yamamoto N, Tamura T, Yamada J, Hashimoto M, Sakoda Y, Suda Y, Kobayashi Y, Kida H, Shibasaki F.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 10 (2) 号: 2 ページ: e0116715-e0116715
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0116715
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Genetic and antigenic characterization of H5 and H7 influenza viruses isolated from migratory water birds in Hokkaido, Japan and Mongolia from 2010 to 2014 (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiono T, Ohkawara A, Ogasawara K, Okamatsu M, Tamura T, Chu DH, Suzuki M, Kuribayashi S, Shichinohe S, Takada A, Ogawa H, Yoshida R, Miyamoto H, Nao N, Furuyama W, Maruyama J, Eguchi N, Ulziibat G, Enkhbold B, Shatar M, Jargalsaikhan T, Byambadorj S, Damdinjav B, Sakoda Y, Kida H.
  • 雑誌名: Virus Genes 巻: 51 (1) 号: 1 ページ: 57-68
  • DOI: 10.1007/s11262-015-1214-9
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] A Single Amino Acid in the M1 Protein Responsible for the Different Pathogenic Potentials of H5N1 Highly Pathogenic Avian Influenza Virus Strains (2015)
  • 著者名/発表者名: Nao N, Kajihara M, Manzoor R, Maruyama J, Yoshida R, Muramatsu M, Miyamoto H, Igarashi M, Eguchi N, Sato M, Kondoh T, Okamatsu M, Sakoda Y, Kida H, Takada A
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 10(9) 号: 9 ページ: e0137989-e0137989
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0137989
  • NAID: 120005672370
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The zoonotic potential of avian influenza viruses isolated from wild waterfowl in Zambia (2014)
  • 著者名/発表者名: Simulundu E, Nao N, Yabe J, Muto NA, Sithebe T, Sawa H, Manzoor R, Kajihara M, Muramatsu M, Ishii A, Ogawa H, Mweene AS, Takada A
  • 雑誌名: Arch. Virol. 巻: 159 号: 6 ページ: 2633-2640
  • DOI: 10.1371/journal.ppat.1004192
  • NAID: 120005656330
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Potency of an inactivated influenza vaccine prepared from A/duck/Mongolia/119/2008 (H7N9) against the challenge with A/Anhui/1/2013 (H7N9). (2014)
  • 著者名/発表者名: Chu DH, Sakoda Y, Nishi T, Hiono T, Shichinohe S, Okamatsu M, Kida H.
  • 雑誌名: Vaccine 巻: 32 号: 28 ページ: 3473-9
  • DOI: 10.1016/j.vaccine.2014.04.060
  • 査読あり
• [雑誌論文] Potency of an inactivated influenza vaccine prepared from A/duck/Hong Kong/960/1980 (H6N2) against a challenge with A/duck/Vietnam/OIE-0033/2012 (H6N2) in mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nishi T, Sakoda Y, Okamatsu M, Kida H
  • 雑誌名: Arch Virol. 巻: 159 号: 10 ページ: 2567-74
  • DOI: 10.1007/s00705-014-2107-2
  • NAID: 120005656329
  • 査読あり
• [雑誌論文] A chicken influenza virus recognizes fucosylated α2,3 sialoglycan receptors on the epithelial cells lining upper respiratory tracts of chickens. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiono T, Okamatsu M, Nishihara S, Takase-Yoden S, Sakoda Y, Kida H.
  • 雑誌名: Virology 巻: 456-457 ページ: 131-8
  • DOI: 10.1016/j.virol.2014.03.004
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 近年分離されたH5ウイルスの抗原性と抗原変異株の出現メカニズムの解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 大河原彩子、Lam Thanh Nguyen、岡松正敏、小澤真、 Huy Duc Chu、日尾野隆大、松野啓太、迫田義博
  • 学会等名: 平成28年度鶏病研究会 北海道支部会 技術検討会
  • 発表場所: 北海道獣医師会館、札幌
• [学会発表] Evaluation of the roles of sparrows, jungle crows, and black rats in virus transmission of highly and low pathogenic avian influenza viruses (2015)
  • 著者名/発表者名: Masatoshi Okamatsu, Takahiro Hiono, Kohei Ogasawara, Saya Kuribayashi, Shintaro Shichinohe, Duc-Huy Chu, Mizuho Suzuki, Takaya Ichikawa, Tatsuya Nishi, Keita Matsuno, Tsutomu Tanigawa, Kazuyuki Tanaka, Hiroshi Kida, Yoshihiro Sakoda
  • 学会等名: 第63回 日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 福岡国際会議場、福岡市、福岡県
  • 年月日: 2015-11-22
• [学会発表] 近年アジア地域で分離された鳥インフルエンザウイルスのアヒル、スズメ、カラス、およびクマネズミに対する病原性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小笠原浩平,岡松正敏,日尾野隆大,七戸新太郎,栗林沙弥,市川貴也,西達也,Duc-Huy Chu,鈴木瑞穂,遠藤真由美,田中和之,谷川力,喜田宏,迫田義博
  • 学会等名: 第158回 日本獣医学会学術集会
  • 発表場所: 北里大学獣医学部、十和田市、青森県
  • 年月日: 2015-09-07
• [学会発表] The 220-loop of the hemagglutinin determines the recognition of fucosylated SAα2,3Gal glycans existing on the epithelial cells of chicken trachea (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Hiono, M. Okamatsu, M. Igarashi, R. MacBride, R. P de Vries, J. C. Paulson, Y. Sakoda, H. Kida
  • 学会等名: 9th International Synposium on Avian influenza
  • 発表場所: UGA Hotel and Conference Center, Athens, GA, USA
  • 年月日: 2015-04-12
  • 国際学会
• [学会発表] 糖鎖アレイを用いたカモとニワトリのインフルエンザウイルスのレセプター特異性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岡松正敏, DE VRIES Robert, 日尾野隆大, 迫田義博, PAULSON C James, 喜田宏
  • 学会等名: 日本獣医学会学術集会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2014-09-09 – 2014-09-12
• [学会発表] 糖鎖アレイを用いたカモとニワトリのインフルエンザウイルスのレセプター特異性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岡松正敏, DE VRIES Robert, 日尾野隆大, 迫田義博, PAULSON C James, 喜田宏
  • 学会等名: 日本糖質学会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2014-08-10 – 2014-08-12
• [備考] 北海道大学大学院獣医学研究科 微生物学教室
  • URL: http://www.vetmed.hokudai.ac.jp/organization/microbiol/index.html