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2016 年度 実施状況報告書

サイトメガロウイルス細胞指向性決定因子「ペンタマー」の機能と感染防御誘導能の解析

研究課題

研究課題/領域番号 16K08815
研究機関岐阜薬科大学

研究代表者

井上 直樹  岐阜薬科大学, 薬学部, 教授 (90183186)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードサイトメガロウイルス / 先天性感染 / モルモット / 細胞指向性 / 感染防御 / ペンタマー / アミノ酸変異 / BAC
研究実績の概要

先天性サイトメガロウイルス(CMV)感染は新生児300人に1人の頻度で起り、感染児の3割程度に神経学的障害をはじめとした疾病を起すため、ワクチン開発が求められている。本研究は、近年見出された内皮・上皮細胞及びマクロファージ指向性を決定するペンタマーと呼ばれる蛋白複合体に着目し、その構造と機能、ペンタマーを介した感染に関与する宿主因子、抗ペンタマー抗体による個体レベルでの感染防御を明らかにすることにより、ワクチンの開発に資することを目的とする。小動物で唯一先天性感染を起し、ヒトCMVと同様なペンタマーが存在することを我々が明らかにしているモルモットCMV(GPCMV)を対象として解析を行い以下の結果を得た。
細胞指向性を検討するためのモルモット細胞株として、腎臓より上皮細胞を調製し、SV40 T抗原を発現するレトロウイルスベクターで不死化した上皮細胞株を作製した。
RedET法を用いたGPCMV-BAC改変系を用いて、ペンタマー構成蛋白GP131について、蛋白表面に存在する可能性が高い領域で電荷を有するアミノ酸をアラニンに点変異させたウイルスを13種類作製した。各種の解析の結果、GP131のウイルス粒子への取り込みにアミノ酸配列K33が関与すること、線維芽細胞への感染は変異の影響を受けないこと、上皮細胞へのウイルス粒子の吸着効率も変異による影響を受けないこと、上皮細胞のみ・マクロファージのみ・両細胞の指向性に関与するアミノ酸配列が存在することが明らかとなり、複数のCMV受容体の存在が示唆された。なお、別のペンタマー構成蛋白GP133についても、同様の解析が進んでいる。
特定のペンタマー構成蛋白の組合せを発現させた細胞にGPCMVを感染させると感染効率が亢進する現象を見出した。
糖蛋白Bに対する抗体と比較して、ペンタマーで誘導した抗体が高い中和活性を有することが明らかになった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

ペンタマーに関連する2つの蛋白の解析、ならびに感染防御に関する解析が順調に進んだ。また、ペンタマー構成蛋白間の相互作用解析は当初予定した方法では解析が困難であったことから異なる方法を検討中であるが、その過程で興味深い現象を見出した。一方、ペンタマーに結合する宿主蛋白の探索については、系の構築途中で、この点に関しては当初予定より遅れが見られる。

今後の研究の推進方策

28年度の継続を含め、当初の計画通り研究を行う。特に、個体を用いた感染防御の検討に重点を置く。

次年度使用額が生じた理由

7118円と小額であり、使い切ることを目的として不適切な購入をしなかったため。

次年度使用額の使用計画

29年度に必要試薬を購入するために用いる。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] サイトメガロウイルス感染症2017

    • 著者名/発表者名
      古谷野伸、井上直樹
    • 雑誌名

      臨床と微生物

      巻: 44 ページ: 63-68

  • [雑誌論文] Characterization of a thienylcarboxamide derivative that inhibits transactivation functions of cytomegalovirus IE2 and varicella zoster virus IE622017

    • 著者名/発表者名
      Majima R, Shindo K, Yamaguchi T, Inoue N
    • 雑誌名

      Antiviral Res

      巻: 140 ページ: 142-150

    • DOI

      10.1016/j.antiviral.2017.01.024

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An ex vivo culture model for placental cytomegalovirus infection using slices of guinea pig placental tissue.2016

    • 著者名/発表者名
      4.Yamada S, Katano H, Sato Y, Fukuchi S, Hashimoto K, Inoue N
    • 雑誌名

      Placenta

      巻: 37 ページ: 85-88

    • DOI

      10.1016/j.placenta.2015.10.016

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] モルモットサイトメガロウイルスがコードするGPCRホモローグの機能解析2016

    • 著者名/発表者名
      渡辺真次、三浦拓也、山田壮一、杉山剛志、井上直樹
    • 学会等名
      日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部合同学術大会2016
    • 発表場所
      岐阜
    • 年月日
      2016-10-30
  • [学会発表] 抗サイトメガロウイルス活性を有する 4-phenylpyrimidine 誘導体の作用機序の解析2016

    • 著者名/発表者名
      山田晃平、福井良子、神道慶子、井上直樹
    • 学会等名
      日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部合同学術大会2016
    • 発表場所
      岐阜
    • 年月日
      2016-10-30
  • [学会発表] Structural requirements of GP131, one of the pentameric complex components of guinea pig cytomegalovirus , for cell tropisms and antigenicity.2016

    • 著者名/発表者名
      Takuya Miura、Masashi Sakamoto、Yamada Souichi、Shinji Watanabe、Naoki Inoue
    • 学会等名
      第94回日本ウイルス学会学術集会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2016-10-23 – 2016-10-25
  • [学会発表] Establishement of a reporter cell line for detection of CMV infection in epithelial cells and its use for neutralizing antibody titration.2016

    • 著者名/発表者名
      Mao Abe、Ryo Kobayashi、Naoki Inoue
    • 学会等名
      第94回日本ウイルス学会学術集会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2016-10-23 – 2016-10-25
  • [学会発表] Characerization of a thienylcarboxamide derivative that inhibits the transactivation function of CMV and VZV immediate-early proteins.2016

    • 著者名/発表者名
      Ryuichi Majima、Keiko Shindo、Yoshiko Fukui、Toyofumi Yamaguchi、Naoki Inoue
    • 学会等名
      第94回日本ウイルス学会学術集会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2016-10-23 – 2016-10-25
  • [備考] 岐阜薬科大学生命薬学大講座 感染制御学研究室

    • URL

      http://sv1.gifu-pu.ac.jp/lab/kansen/

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公開日: 2018-01-16  

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