進行性多巣性白質脳症の発生機構の解析

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10357002
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 長嶋 和郎 北海道大学, 大学院・医学研究科, 教授 (50010377)
• 研究分担者: 田中 伸哉 北海道大学, 大学院・医学研究科, 講師 (70261287) ; 澤 洋文 北海道大学, 大学院・医学研究科, 助教授 (30292006)
• キーワード: JCウイルス / 転写調節領域 / ウイルス受容体 / 神経組織特異性

研究概要

進行性多巣性白質脳症(progressive multifocal leukoencephalopathy:PML)はポリオーマウイルスに属する2本鎖環状DNAウイルスであるJCウイルス(JCV)が原因である。しかしながらJCVがヒト脳の脱髄疾患であるPMLを引き起こす詳細なメカニズムは不明であり、根治的な治療法は全くない。治療法確立の基礎として、我々はJCVの感染および増殖メカニズムを解明するために、細胞側の受容体での選択性、および核内転写調節過程での特異性に関与する分子を同定することを試み、JCVの吸着から転写までの機構を明らかにした。
1)semi-quantitative PCR法を基にしたJCV entry assayを用いて、細胞膜でのJCV受容体は種を超えて幅広く存在している分子であることが判明した。
2)受容体の主分子としてはシアル酸を複数個持つ糖脂質および糖蛋白であり、その一候補としてintegrinが同定された。また、副分子としてスルファチドの関与が認められた。
3)ウイルス側の結合分子は外核蛋白VP1であった。VP1にてintegrinと結合したJCVは、clathrin pathwayを経て10分後にはvirionの形態で核内に到達していた。
4)転写調節因子としてこれまで機能が不明であったJCV後期蛋白の一つであるagnoproteinがJCV regulatory regionに結合しJCVの転写を亢進させるということが明らかとなった。

研究成果

• [文献書誌] Okada Y, et al.: "Transcriptional activation of JC virus by human T-lymphotrpic virus Type 1 tax protein in human neuronal cell kines."J Biol Chem. 275. 17016-17023 (2000)
• [文献書誌] Ohba Y, et al..: "Regulatory proteins of R-Ras, TC21/R-Ras2, and M-Ras/R-Ras3."J Biol Chem. 275. 20020-20026 (2000)
• [文献書誌] Shintaku M, et al..: "Infection with JC virus and possible dysplastic Ganglion-like transformation of the cerebral cortical neurons in a case of Progressive multifocal leukoencephalopathy."J Neuropathol Exp Neurol. 59. 921-929 (2000)
• [文献書誌] Ohba Y, et al.: "Rap2 as a slowly responding molecular switch in the Rap1 signaling cascade."Mol Cell Biol. 20. 6074-6083 (2000)
• [文献書誌] Yamamoto Y, et al.: "CalDAG-GEFIII activation of Ras, R-Ras, and Rap1."J Biol Chem. 275. 25488-25493 (2000)
• [文献書誌] Takahashi H, et al.: "Monoclonal antibodies against Topoisomerase I suppressed DNA relaxation and HIV-1 cDNA synthesis."Hybridoma. 19. 331-334 (2000)
• [文献書誌] Shishido-Hara Y, et al.: "Analysis of capsid formation of human polyomavirus JC (Tokyo-1 strain) by a eukaryotic expression system : splicing of late RNAs, translation and nuclear transport of major capsid protein VP1, and capsid assembly."J Virol. 174. 1840-1853 (2000)