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SARS及びマウスコロナウイルスの細胞侵入の分子機構と病原性発現に関する研究

公募研究

研究領域感染現象のマトリックス
研究課題/領域番号 21022050
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関日本獣医生命科学大学

研究代表者

田口 文広  日本獣医生命科学大学, 獣医学部・獣医感染症学教室, 教授 (30107429)

研究分担者 松山 州徳  国立感染症研究所, ウイルス3部, 室長 (90373399)
氏家 誠  日本獣医生命科学大学, 獣医学部・獣医感染症学教室, 助教 (50415478)
研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
7,600千円 (直接経費: 7,600千円)
2010年度: 3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
2009年度: 3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
キーワードコロナウイルス / プロテアーゼ / S蛋白 / 細胞融合 / ウイルス放出 / SARSコロナウイルス / TMPRSS2 / 細胞侵入機構
研究概要

SARSコロナウイルス(SARS-CoV)は細胞に感染する時、宿主細胞のプロテアーゼを利用することが知られている。細胞に吸着したウイルスにトリプシンなどのプロテアーゼが作用し、スパイク(S)蛋白が解裂されることにより、直接細胞膜から侵入する。また、プロテアーゼにより感染細胞は融合することも報告されている。プロテアーゼの非存在下では、エンドゾーム経由で感染するが、プロテアーゼ存在下と比べると、感染効率は低い。コロナウイルスの中ではSARS-CoVのみならず多くの種がプロテアーゼ依存性に感染し、細胞融合を引き起こす。その中でも、豚の下痢症ウイルス(PEDV)はプロテアーゼ依存性が高く、トリプシンなどのプロテアーゼが存在しないと感染拡大が極めて弱い。今年度は、PEDV感染におけるプロテアーゼの役割について検討した。トリプシン存在下或いは膜貫通型プロテアーゼTMPRSS2発現Vero細胞では、感染性ウイルス粒子が細胞外に効率よく放出され、プロテアーゼ非存在下と比べ、その感染性は100-1000倍高かった。我々は、トリプシン非存在下のVero細胞とプロテアーゼ阻害剤を加えたTMPRSS2発現細胞では、電子顕微鏡による観察で、ウイルス粒子が細胞表面に付着してクラスターを形成しているが、トリプシン付加により、また、プロテアーゼ阻害剤のないTMPRSS2発現細胞では、細胞表面のウイルス粒子のクラスターは消失していることを観察した。これらのことから、PEDV感染におけるプロテアーゼの役割は、細胞外へのウイルスの放出であり、それは、感染細胞外で細胞膜に付着しているウイルス粒子を細胞膜から剥がすのに重要であることが判明した。今後、どのような細胞分子がウイルスと細胞膜との結合に関与しているのかを検討したい。

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 12件) 学会発表 (13件)

  • [雑誌論文] Efficient activation of SARS coronavirus spike protein by the transmembrane protease, TMPRSS2.2010

    • 著者名/発表者名
      Matsuyama S
    • 雑誌名

      J.Virol.

      巻: 84 ページ: 12658-64

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Isolation of porcine epidemic virus with enhanced cell-fusion activity obtained by adaptation to suckling mice.2010

    • 著者名/発表者名
      Shirato K
    • 雑誌名

      Arch.Virol.

      巻: 115 ページ: 1985-95

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Studies on SARS coronavirus pathology in human cases and animal models.2010

    • 著者名/発表者名
      Nagata N
    • 雑誌名

      Vet.Pathol.

      巻: 47 ページ: 881-92

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Role of mouse hepatitis virus (MHV) receptor mCEACAM1 in the resistance of mice to MHV infection : Studies on mice with chimeric mCEACAM1a and 1b.2010

    • 著者名/発表者名
      Hirai A
    • 雑誌名

      J.Virol.

      巻: 84 ページ: 6654-66

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of a variant virus from ascites of subacute granulomatous serositis in interferon-γ-deficient mice persistently infected with murine coronavirus, strain JHM.2010

    • 著者名/発表者名
      Kyuwa S
    • 雑誌名

      Viral Immunol.

      巻: 23 ページ: 437-42

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cytopathy of an infiltrating monocyte lineage during the early phase of infection with murinecoronavirus in the brain.2010

    • 著者名/発表者名
      Takatsuki H
    • 雑誌名

      Neuropathol.

      巻: 30 ページ: 361-71

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two step comformational changes mediated by receptor binding and proteolysis of a coronavirus envelope glycoprotein.2009

    • 著者名/発表者名
      Matsuyama S
    • 雑誌名

      J.Virol. 83

      ページ: 11133-11141

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a chimeric DNA-RNA hammerhead ribozyme targeting SARS virus.2009

    • 著者名/発表者名
      Fukushima A
    • 雑誌名

      Intervirology 53

      ページ: 92-99

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Expression of newly identified secretory CEACAM1a isoforms in the intestinal epithelium.2009

    • 著者名/発表者名
      Terahara K
    • 雑誌名

      Biochem.Biophys.Res.Commun 383

      ページ: 340-346

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cytopathy of an infiltrating monocyte lineage during the early phase of infection with murinecoronavirus in the brain.2009

    • 著者名/発表者名
      Takatsuki H
    • 雑誌名

      Neuropathology 83(印刷中)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neutrahzing antibody against severe acute respiratory syndrome (SAR,S)-coronavirus spike is highly effective for the protection of mice in the murine SARS model.2009

    • 著者名/発表者名
      Ishii K
    • 雑誌名

      Microbiol.Immunol. 53

      ページ: 75-82

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Protease-mediated entry via endosome of human coronavirus 229E.2009

    • 著者名/発表者名
      Kawase M
    • 雑誌名

      J.Virol. 83

      ページ: 712-721

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 神経病原性マウス肝炎ウイルスMHVによる感染初期での急速な脾臓への感染の広がりと感染細胞の同定2010

    • 著者名/発表者名
      柏崎広美
    • 学会等名
      第58回日本ウイルス学会
    • 発表場所
      徳島
    • 年月日
      2010-11-09
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 豚流行性下痢ウイルス(PEDV)の新生仔マウス脳におけるNeurotropism2010

    • 著者名/発表者名
      小谷治
    • 学会等名
      第150回日本獣医学会学術集会
    • 発表場所
      帯広
    • 年月日
      2010-09-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Role of mouse hepatitis virus (MHV) receptor CEACAM1b of less susceptible mouse and chimeric CEACAM1ba of resistant gene-replaced mouse to MHV infection.2010

    • 著者名/発表者名
      Hirai A
    • 学会等名
      The 10^<th> Awaji International Forum on Infection and Immunity.
    • 発表場所
      淡路
    • 年月日
      2010-09-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Transmembrane serine protease TMPRSS2 enhances cell entry of the human coronavirus 229E from cell surface2010

    • 著者名/発表者名
      Shirato K
    • 学会等名
      The 10^<th> Awaji International Forum on Infection and Immunity.
    • 発表場所
      淡路
    • 年月日
      2010-09-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Proteolytic activation of SARS coronavirus spike protein by the trans membrane protease, TMPRSS2.2010

    • 著者名/発表者名
      Matsuyama S
    • 学会等名
      The 10^<th> Awaji International Forum on Infection and Immunity.
    • 発表場所
      淡路
    • 年月日
      2010-09-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Activation of SARS-CoV spike protein by transmembrane protease, TMPRSS2.2010

    • 著者名/発表者名
      Matsuyama S
    • 学会等名
      29^<th> ASV Meeting
    • 発表場所
      モンタナ、アメリカ
    • 年月日
      2010-07-20
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] An amino acid substitution in cytoplasmic tail region of S protein of murine-adapted variantof porcine enteric diarrhea virus2010

    • 著者名/発表者名
      Shirato K
    • 学会等名
      29^<th> ASV Meeting
    • 発表場所
      モンタナ、アメリカ
    • 年月日
      2010-07-20
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 幕貫通型セリンプロテアーゼTMPRSS2による豚流行性下痢症ウイルス(PEDV)の細胞融合活性の誘導2010

    • 著者名/発表者名
      松山州徳
    • 学会等名
      第61回日本細胞生物学会大会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2010-05-19
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 幕貫通型セリンプロテアーゼTMPRSS2による豚流行性下痢症ウイルス(PEDV)の細胞融合活性の誘導2009

    • 著者名/発表者名
      白戸憲也
    • 学会等名
      第57回日本ウイルス学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-10-26
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] マウス肝炎ウイルスMHVの感染後初期に単級系細胞に誘導された細胞障害2009

    • 著者名/発表者名
      柏崎広美
    • 学会等名
      第57回日本ウイルス学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-10-26
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] マウス系統間におけるマウス肝炎ウイルス感受性差に関する解析2009

    • 著者名/発表者名
      平井明日香
    • 学会等名
      第57回日本ウイルス学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-10-26
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Role of mouse hepatitis vitus (MHV) receptor in the resistance of mice to MHV infection as revealed by Ceacam-1 gene replaced mice.2009

    • 著者名/発表者名
      Hirai A
    • 学会等名
      The 9^<th> Awaji Intemational Forumon Infection and Immunity.
    • 発表場所
      淡路
    • 年月日
      2009-09-08
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] The expression of transmembrane serine protease TMPRSS2 induces cell fusion during porcine epidemic diarrhea virus infection.2009

    • 著者名/発表者名
      Shirato K
    • 学会等名
      The 9^<th> Awaji Intemational Forum on Infection and Immunity.
    • 発表場所
      淡路
    • 年月日
      2009-09-08
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2018-03-28  

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