ウイルス膜-細胞膜融合と細胞膜-細胞膜融合の分子機構の相違に関する研究

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15590414
• 研究機関: 三重大学
• 研究代表者: 鶴留 雅人 三重大学, 医学部, 助教授 (50159042)
• キーワード: パラミクソウイルス / シミアンウイルス5 / F蛋白 / 構造変化 / 多核巨細胞 / 分子モデリング / 負電荷間相互作用 / モノクロナール抗体

研究概要

1.L22PのHR1領域(aa130-172)に位置するGlu-132を他のアミノ酸に置換した変異蛋白を作製しこれらをBHKに発現させて解析したところ、Lys、ArgあるいはAlaに置換した場合はL22Pに比べて細胞融合誘導能が著明に低下したが、Aspに置換した場合にはL22Pと同程度の細胞融合誘導能が認められた。
2.近年報告されたニューカッスル病ウイルス(NDV)のF蛋白の三次構造をもとにL22Pの分子モデルを作成した。これに基づいてL22P分子表面の酸性アミノ酸の変異解析を行なったところ、132位と416位のアミノ酸の電荷が一致したときに細胞融合誘導能が亢進することを明らかになった。したがって、これらのアミノ酸が静電的に相互作用しているものと考えられる。すなわち、上記の分子モデルでは(aa94-156を欠いているために)不明であったHR1領域のN末領域の位置は、L22Pのヘッド領域の側面であることが示唆された。
3.HR2領域(aa453-477)の位置も上記の分子モデル(aa443-551を欠く)では不明である。そこでHR2領域を含むポリペプチド(aa420-484)を大腸菌で発現精製してマウスを免疫し、2種のモノクローナル抗体を得た。これらの抗体はWestern blotにおいてL22Pに対する反応性を示し、それぞれaa448-451あるいはaa446-451をコアエピトープとする抗体であることが判明した。次に、L22Pに細胞に発現させて蛍光抗体法により反応性を調べたところ、未固定では反応性が認められたが、ホルマリンで固定すると反応性が低下した。以上のことから、HR2領域のすぐN末側の領域(aa448-451)は分子表面に露出しているももの、わずかな構造変化で秘匿されやすい位置に存在していることが示唆された。

研究成果

• [文献書誌] Hideki Tsumura: "The targeted disruption of the CD98 gene results in embryonic lethality"Biochemical and Biophysical Research Communications. 308・4. 847-851 (2003)
• [文献書誌] Machiko Nishio: "Characterization of Sendai virus persistently infected L929 cells and Sendai virus pi strain : Recombinant Sendai viruses having Mpi protein shows lower cytotoxicity and are incapable of establishing persistent infection"Virology. 314・1. 110-124 (2003)
• [文献書誌] Yuji Kozuka: "Identification of amino acids essential for the human parainfluenza type 2 virus V protein to lower the intracellular levels of the STAT2"Virology. 317・2. 208-219 (2003)
• [文献書誌] Kouki Mori: "The functional interaction between CD98 and CD147 in regulation of virus-induced cell fusion and osteoclast formation"Medical Microbiology and Immunology. (in press).