1999 年度実績報告書

ウイルス感染におけるフリーラジカルの分子病態とそのレドックス制御についての研究

研究課題

研究課題/領域番号	09470046
研究機関	熊本大学
研究代表者	赤池孝章熊本大学, 医学部, 助教授 (20231798)
研究分担者	澤智裕熊本大学, 医学部, 助手 (30284756) 前田浩熊本大学, 医学部, 教授 (90004613)
キーワード	フリーラジカル / NO / パーオキシナイトライト / 病原因子 / ウイルス感染病態 / NO消去剤
研究概要	我々はこれまでの研究により、マウスインフルエンザウイルス肺炎モデルにおいて、宿主の炎症反応に伴って過剰に産生されるスーパーオキサイド(O^-_2)と一酸化窒素(NO)の反応産物であるパーオキシナイトライト(ONOO^-)が、主要な病原因子として機能していることを明らかにしてきた。パーオキシナイトライト(ONOO^-)は化学的反応性に富み、宿主に酸化ストレスをもたらす。一方で、感染炎症における酸化ストレスは、生体内で増殖するウイルスそのものにも加えられることが予想される。RNAウイルスは、一回の複製でヌクレオチド残基あたり10^<-5>〜10^<-3>という頻度で変異し、極めて高度な遺伝的多様性を有しており、様々な環境中のストレスにより淘汰されながら分子進化を繰り返している。この様なウイルスの多様性は、これまで主にRNA複製の不正確さにより説明されてきたが、その分子メカニズムは今だに不明である。そこで今回、NOよりもたらされる酸化ストレスのウイルスの分子進化への関わりについて検討した。このため、変異のマーカー遺伝子としてgreen fluorescent protein(GFP)を組み込んだセンダイウイルス(GFP-SeV)を用いてNOやパーオキシナイトライトによるウイルス遺伝子変異促進作用について解析した。その結果、in vitroの系において、パーオキシナイトライトはウイルスに対して非常に強い変異原性を示した。さらにiNOS欠損マウスおよび野生マウスのGFP-SeV感染系において、野生マウスではiNOS欠損マウスの7倍程度高いウイルス遺伝子変異率が認められた。これらの知見は、ウイルス感染・炎症反応にともない過剰に産生されるNOやパーオキシナイトライトが、ウイルスの変異速度を高め、その分子進化に関与していることを示唆している。

研究成果
(12件)

すべてその他

すべて文献書誌 (12件)

[文献書誌] T. Sawa,et al.: "Alkylperoxyl radical-scavenging activity of various flavonoids and other phenolic compounds: Implications for the anti-promoter effect of vegetables"J. Agric. Food Chem.. 42. 397-402 (1999)
[文献書誌] S. Fujii,et al.: "Role of nitric oxide in pathogenesis of herpes simplex virus encephalitis in rats"Virology. 256. 203-212 (1999)
[文献書誌] H. Sugiura,et al.: "Role of peroxynitrite in airway microvascular hyperpermeability during late allergic phase in guinea pigs"Am. J. Respir. Crit. Care Med.. 160. 663-671 (1999)
[文献書誌] K. Doi,et al.: "Induction of haem oxygenase-1 by nitric oxide and ischaemia in experimental solid tumours and implications for tumour growth"Br. J. Cancer. 80. 1945-1954 (1999)
[文献書誌] K. Inoune,et al.: "Nitrosothiol formation catalyzed by ceruloplasmin: Implication for cytoprotective mechanism in vivo"J. Biol. Chem.. 274. 27069-27075 (1999)
[文献書誌] Y. Suzuki,et al.: "Direct evidence of vivo nitric oxide production and inducible nitric oxide synthase mRNA expression in the brain of living rat during experimental meningitis"J. Cereb. Blood Flow Metab.. 19. 1175-1178 (1999)
[文献書誌] Y. Miyamoto,et al.: "Novel functions of human α_1-protease inhibitor after S-nitrosylation: Inhibition of cysteine protease and antibacterial activity"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 267. 918-923 (2000)
[文献書誌] Y. Miyamoto,et al.: "S-Nitrosylated human α_1-protease inhibitor"Biochim. Biophys. Acta. (in press). (2000)
[文献書誌] T. Akaike,et al.: "Viral mutation accelerated by nitric oxide production during infection in vivo"FASEB J.. (in press). (2000)
[文献書誌] T. Akaike and H. Maeda: "Nitric Oxide and Infection (ed. F. C. Fang)"Kluwer Academic/Plenum Publishing Co., New York. 19 (1999)
[文献書誌] T.Akaike: "Guanidino Compounds (eds. M. Mori, M. Ishida and J. F. Clark)"Blackwell Science Asia, Tokyo. 5 (1999)
[文献書誌] T. Akaike and H. Maeda: "Nitric Oxide (ed. L. J. Ignarro)"Academic Press, San Diego (in press). (2000)

1999 年度 実績報告書

ウイルス感染におけるフリーラジカルの分子病態とそのレドックス制御についての研究

研究代表者

赤池 孝章 熊本大学, 医学部, 助教授 (20231798)

研究成果

[文献書誌] T. Sawa,et al.: "Alkylperoxyl radical-scavenging activity of various flavonoids and other phenolic compounds: Implications for the anti-promoter effect of vegetables"J. Agric. Food Chem.. 42. 397-402 (1999)

[文献書誌] S. Fujii,et al.: "Role of nitric oxide in pathogenesis of herpes simplex virus encephalitis in rats"Virology. 256. 203-212 (1999)

[文献書誌] H. Sugiura,et al.: "Role of peroxynitrite in airway microvascular hyperpermeability during late allergic phase in guinea pigs"Am. J. Respir. Crit. Care Med.. 160. 663-671 (1999)

[文献書誌] K. Doi,et al.: "Induction of haem oxygenase-1 by nitric oxide and ischaemia in experimental solid tumours and implications for tumour growth"Br. J. Cancer. 80. 1945-1954 (1999)

[文献書誌] K. Inoune,et al.: "Nitrosothiol formation catalyzed by ceruloplasmin: Implication for cytoprotective mechanism in vivo"J. Biol. Chem.. 274. 27069-27075 (1999)

[文献書誌] Y. Suzuki,et al.: "Direct evidence of vivo nitric oxide production and inducible nitric oxide synthase mRNA expression in the brain of living rat during experimental meningitis"J. Cereb. Blood Flow Metab.. 19. 1175-1178 (1999)

[文献書誌] Y. Miyamoto,et al.: "Novel functions of human α_1-protease inhibitor after S-nitrosylation: Inhibition of cysteine protease and antibacterial activity"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 267. 918-923 (2000)

[文献書誌] Y. Miyamoto,et al.: "S-Nitrosylated human α_1-protease inhibitor"Biochim. Biophys. Acta. (in press). (2000)

[文献書誌] T. Akaike,et al.: "Viral mutation accelerated by nitric oxide production during infection in vivo"FASEB J.. (in press). (2000)

[文献書誌] T. Akaike and H. Maeda: "Nitric Oxide and Infection (ed. F. C. Fang)"Kluwer Academic/Plenum Publishing Co., New York. 19 (1999)

[文献書誌] T.Akaike: "Guanidino Compounds (eds. M. Mori, M. Ishida and J. F. Clark)"Blackwell Science Asia, Tokyo. 5 (1999)

[文献書誌] T. Akaike and H. Maeda: "Nitric Oxide (ed. L. J. Ignarro)"Academic Press, San Diego (in press). (2000)

1999 年度実績報告書

赤池孝章熊本大学, 医学部, 助教授 (20231798)