パルボウイルスB19によるG2期停止/アポトーシス誘導機構と宿主特異性因子の研究

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14657072
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 菅村 和夫 東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (20117360)
• キーワード: B19ウイルス / 非構造蛋白NS1 / 細胞周期 / DNAヘアピン構造

研究概要

ヒトパルボウイルスB19は、赤芽球系細胞に感染し、赤血球への分化を障害する。このB19ウイルス感染による赤芽球の分化障害は、ウイルス非構造タンパク質NS1が誘導するアポトーシスに起因するものと考えられている。我々は、B19ウイルス高感受性細胞株UT7/Epo-S1を用いて、B19ウイルス感染が細胞周期のG2期停止を誘導することをすでに明らかにしてきたが、本研究では、細胞分裂阻害剤の存在下においては、B19ウイルスが細胞周期のG2期停止に加えて、G1期停止も誘導することを明らかにした。興味深いことに、UV不活化B19ウイルス感染では、G2期停止はみられるが、G1期停止はみられない。UV不活化B19ウイルスはNS1の発現がみられないことから、G1期停止にNS1の発現が必須である可能性が考えれた。そこで、UT7/Epo-S1細胞にNS1を導入したところ、G1期停止が誘導された。さらに、NS1導入によって、細胞周期制御因子であるp21/WAF1の発現の増強が観察された。これらの結果から、B19ウイルスは感染細胞にG2期とG1期の両方の細胞周期停止を誘導することが明らかになった。G2期停止にはウイルスのヘアピン構造が関わっている可能性がすでに示唆されいるが、G1期停止にはNS1が関わっていることが明らかになった。NS1によってp21/WAF1の発現増強が生じ、このp21/WAF1によってG1期停止が誘導されるものと考えられる。

研究成果

• [文献書誌] Chisaka, H., Morita, E., Murata, K., Ishii, N., Yaegashi, N., Okamura, K., Sugamura, K.: "A transgenic mouse model for non-immune hydrops fetails induced by the NS1 gene of human parvovirus B19"Journal of General Virology. 83. 273-281 (2002)
• [文献書誌] Morita, E., Sugamura, K.: "Human parvovirus B19-induced cell cycle arrest and apoptosis"Springer Seminars in Immunopathology. 24. 187-199 (2002)
• [文献書誌] Morita, E., Nakashima, A., Asao, H., Sato, H., Sugamura, K.: "Human parvovirus B19 nonstructual protein (NS1) induces cell cycle arrest at G_1 phase"Journal of Virology. 77. 2915-2921 (2003)