インフルエンザウイルスの宿主変異機構の解明と広域性抗インフルエンザ薬開発への応用

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08457098
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: 静岡県立大学
• 研究代表者: 鈴木 康夫 静岡県立大学, 薬学部, 教授 (00046278)
• キーワード: インフルエンザ / インフルエンザウイルス / 変異 / 受容体 / ウイルス / 糖鎖 / シアリダーゼ / シアル酸

研究概要

順調に進んでいる。以下に述べる新知見が得られた。1)インフルエンザウイルスの受容体シアロ糖鎖認識を簡便に測定するために赤血球凝集反応による新しい方法を考察した。これにより、分離ウイルスの特定の赤血球に対する凝集性を調べればウイルスのシアリル糖鎖結合に対する認識特異性が簡便に測定できるようになった。2)ウイルス受容体糖鎖の新しい結合特異性測定法を考察した。すなわちウイルス膜にパーオキシダーゼ標識アルキルアミン(オクチルアミン)を取り込ませた標識ウイルス粒子を作成した。この方法は、ウイルスの受容体結合特異性を変化させないことから、ウイルスの受容体結合特異性を調べる上で簡便かつ極めて有効であった。3)ヒトAおよびB型ウイルスは、ウイルスの進化、変異、分離年に関係なく全て、シアリルラクト系I型(sialyl-Galβ1-4 GlcNAcβ1-)またはII型(sialyl-Galβ1-3GlcNAcβ1-)糖鎖を共通の受容体として認識すること、ウイルスの変異は、末端シアル酸の結合様式(2-3, 2-6)の変化としてのみ現れることが明らかとなった。4)生体材料に含まれるシアル酸の分子種(N-アセチルノイラミン酸,Neu5Ac ; N-グリコリルノイラミン酸,Neu5Gc ; 9-O-アセチル-N-アセチルノイラミン酸,Neu5, 9Ac)を高速液体クロマトグラフィーにより簡単に分離出来る条件を見いだした。これによりインフルエンザウイルスの宿主となる動物の上気道細胞や赤血球膜などにおけるシアル酸分子種を調べることが可能となった。5)ヒトおよび動物から分離されたインフルエンザウイルスは宿主が持つ受容体シアル酸の分子種(Neu5Ac, Neu5Gc)に結合できるものが選択され、その繰り返しにより宿主変異を遂げる可能性が明らかとなった。6)インフルエンザウイルスは宿主が持つシアル酸分子種(Neu5Ac, Neu5Gc)のみならずシアル酸結合様式(2-3, 2-6)を認識して結合するものが選択されやすく、これが繰り返されることによりウイルスの宿主変異が起こる可能性が示された。7)ヘマグルチニン分子内受容体結合ポケット内のアミノ酸Leu226はシアル酸結合様式(2-3, 2-6)の認識に極めて重要であることが明らかとなった。また、孵化鶏卵培養によりLeu226→Glnの変異が起こると受容体認識特異性が2-6型から2-3型へと変換されることが明らかとなった。

研究成果

• [文献書誌] Xu, G., Horiike, G., Suzuki, Y., et al.,: "A novel strain, B/Gifu/73, differs from other influenza B virus in the receptor binding specificities toward sialo sugar chain linkage" Biochem. Biophys. Res. commun.,. 224. 815-818 (1996)
• [文献書誌] Suzuki, T., Sometani, A. Suzuki, Y., et al.,: "Sulfatide binds to human and animal influenza A riruses and inhibits the viral inhfection" Biochem. J.,. 318. 389-393 (1996)
• [文献書誌] R. L. Warner, M. S. Mulligan, J. B. Lowe, Yasuo Suzuki, P. A. Ward: "Protective effects of sulfatides and neuraminic acid derivatives in selectin-depedent binding" ASMBMB/ASIP/AAI Joint Meeting, Abstract Book. 34 (1996)
• [文献書誌] Konnno, A., Nunogomi, K. Suzuki, Y., et al.,: "Inhibitory action of sulfatide, putative ligand for L-selec tin, on B cell proliferation and Ig production" International Immunol.8. 1905-1913 (1996)
• [文献書誌] Chou, D. K. H., Suzuki, Y. Jungalwala, F. B.: "Expression of neolacto glycolipids : Sialosyl-disialosyl-, 0-acetyldisialosyl- and fucosyl-derivatives of neolactotetra- osylceramide and neolactohexaosylceramide in the developing cerebral cortex and cerebellum" Glycoconjugate J.,. 91 (3). 295-305 (1996)
• [文献書誌] Mizuguchi, M., Tanaka, S Suzuki, Y., Tanizawa, H. Miwa, M.: "Neuronal and vascular pathology as a manifectation of the central nervous system toxicity of Verotoxin 2" Acta Neuropathologica. 91 (3). 254-262 (1996)
• [文献書誌] Suzuki, Y.: "Host mediated variation and receptor specificity of influenza viruses viral inhfection" International Conference on Glycobiology, Abstract Book. 54 (1996)
• [文献書誌] Suzuki, Y.: "Virus-Host Interactions : Anti-influenza drugs" The first Shizuoka Forum on Health and Longevity ″Virus infection and Control″. 1. 58-59 (1996)
• [文献書誌] Suzuki, Y.: "Virus infection and sialyl sugar chanins" The first australasian Conference on the Chemistry and Biochemistry of sialic acid Book. 1. 12 (1996)
• [文献書誌] Suzuki, Y.: "Host-mediated variation of receptor binding specificity of the influenza virus hemagglutinin" The 2nd China-Japan International Congress of Virology Abstract Book. 2. 3 (1996)
• [文献書誌] Suzuki, Y.: "Variation and sialylsugar linkage mediated recognition of the HA and sialidase of human and animal influenza viruses" Options for the control of influenza III Abstract Book. 48 (1996)
• [文献書誌] Ito, T., Kida, H., Suzuki, Y., Kawaoka, Y.: "Receptor and receptor specificity of influenza A viruses" Options for the control of influenza III Abstract Book. 48 (1996)
• [文献書誌] 鈴木康夫 他: "糖鎖生命科学と糖鎖合成化学との接点" ファルマシア. 32. 1355-1360 (1996)
• [文献書誌] 鈴木康夫: "糖脂質による細胞認識" 実験医学. 14. 2075-2081 (1996)
• [文献書誌] 鈴木康夫: "イルフルエンザウイルスの感染と糖鎖" バイオサイエンスとインダストリー. 55 (in press). (1997)
• [文献書誌] Suzuki, Y.,: "Virus-Host Interactions : Anti-influenza drugs" Shizuoka Forum 1996, Part 2 : Virus Infection and Control : Strategy and Tactics. (in press). (1997)
• [文献書誌] Ito, T., Suzuki, Y., Takada, A., Kawamoto, A. Kida, H., Kawaoka, Y.: "Differences in sialic acid-galactose linkages in the amnion and allantois of chicken eggs influence human influenza virus receptor specificity and variant selection" J. Virology. (in press). (1997)
• [文献書誌] Suzuki, T., Horiike, G., Yamazaki, Y., Nishimura S., Yamagata, T., Kawaoka, Suzuki, Y.: "Swine influenza virus strains recognize sialylsugar chains containing the molecular species of sialic acid predominantly present in the swine tracheal epitherium" FEBS LETT.(in press). (1997)
• [文献書誌] Miyamoto, D., Ueno, T., Takashima, S., Ohta, K., Miyawaki, T., Suzuki, T. Suzuki, Y.: "Establishment of a monoclonal antibody directed to Gb3 Cer/CD77 : A useful immunochemical reagent for a differentiation marker in Burkitt Lymphomas and germinal center B cells" Glycoconjugate J.,. (in press). (1997)
• [文献書誌] 鈴木康夫、鈴木 隆: "イルフルエンザウイルスはどのように感染するか" 化学と生物. (in press). (1997)
• [文献書誌] 鈴木康夫、宮本大誠: "セレクチンリガンド(Ligands for Selectins)" 動脈硬化 Information Up-to-Date. (in press). (1997)
• [文献書誌] Higashi, H., Suzuki, Y., Mukaida, N., Takahashi, N., Miyamoto, D., Matsushima, K.: "Intervention of endotoxin shock by sulfatide (I3S03-GalCer) with a concomitant reduction in TNF-α productions" International Immunol.(in press). (1997)
• [文献書誌] Suzuki, Y., Ito, T., Maejima, M., Masuda, H.: "Variation in sialyl sugar chain mediated recognition by the hemagg tinin and sialidase of human influenza viruses" Options for the control of influenza III ed. L. E. Brown, A. W. Hampsons, an R. G. Webster International Congress Serics 1123, Excerpta Medica. 443-446 (1996)
• [文献書誌] 鈴木康夫: "ウイルス受容体実験法" グライコバイオロジー実験プロトコール(秀潤社). 54-59 (1996)
• [文献書誌] 鈴木康夫: "ウイルス・原虫感染と糖鎖" 糖鎖研究の最先端(羊土社). 129-148 (1996)