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2017 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 / 中和 / 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などの疾病を起すため、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。
これまでに、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をコードするモルモットCMV(GPCMV)について、BAC改変系を用いてペンタマー構成蛋白GP131に変異導入した解析で、GP131の異なる配列が上皮細胞指向性とマクロファージ指向性に関与することを見出した。また、GP131とGP133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。本年度は、感染効率の亢進と細胞指向性の関係を明らかにするため、細胞指向性に影響を与えたGP131変異を導入したペンタマー蛋白を発現させ、上皮細胞・マクロファージの両指向性を失わせる変異を有するGP131は感染亢進を起こさないこと、特定の変異が感染効率の亢進を更に高めることなどを見出した。また、塩化アンモニウムを用いた細胞内酸性化阻害により、感染亢進がエンドサイトーシス依存であることを明らかにした。現在、ペンタマー構成蛋白の細胞内局在と感染亢進の関係を検討している。
ヒトCMV臨床分離株20株のペンタマーをコードする5遺伝子の塩基配列解析を行った結果、gHには多くの多型が存在するが、他の4遺伝子には多型が少ないこと、多型がヒト血清による中和能に影響を与えないことを示した。また、抗ペンタマー抗体により、いずれの分離株の感染も中和することが可能であることを示した。

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蛋白の解析、細胞指向性に関する解析、臨床分離株を用いた中和などの解析が、順調に進んだ。一方、ぺンタマーに結合する宿主蛋白の探索は、免疫沈降にタグ抗体を用いる計画を進めたが、タグを付加したGP131では感染効率の亢進をしないという結果から、当初予定より遅れが見られる。

今後の研究の推進方策

29年度の継続を含め、当初の計画通り研究を行う。

次年度使用額が生じた理由

モルモット個体を用いた感染防御の検討が30年度4月にずれ込んだため。この実験を4月に実施する。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Characterization of phenyl pyrimidine derivatives that inhibit cytomegalovirus immediate-early gene expression2018

    • 著者名/発表者名
      Yamada Koh-Hei、Majima Ryuichi、Yamaguchi Toyofumi、Inoue Naoki
    • 雑誌名

      Antiviral Chemistry and Chemotherapy

      巻: 26 ページ: 1~7

    • DOI

      10.1177/2040206618763193

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of cationic liposomes with stearylamine against virus infection2018

    • 著者名/発表者名
      Tahara Kohei、Kobayashi Manami、Yoshida Satoko、Onodera Risako、Inoue Naoki、Takeuchi Hirofumi
    • 雑誌名

      International Journal of Pharmaceutics

      巻: 543 ページ: 311~317

    • DOI

      10.1016/j.ijpharm.2018.04.001

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of an anti-varicella-zoster virus compound that targets the portal protein encoded by ORF542017

    • 著者名/発表者名
      Yasui Ruka、Yoshida Chinatsu、Yamaguchi Toyofumi、Inoue Naoki
    • 雑誌名

      Microbiology and Immunology

      巻: 61 ページ: 398~402

    • DOI

      10.1111/1348-0421.12507

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Newborn Congenital Cytomegalovirus Screening Based on Clinical Manifestations and Evaluation of DNA-based Assays for In Vitro Diagnostics2017

    • 著者名/発表者名
      Fujii Tomoyuki、Oka Akira、Morioka Ichiro、Moriuchi Hiroyuki、Koyano Shin、Yamada Hideto、Saito Shigeru、Sameshima Hiroshi、Nagamatsu Takeshi、Tsuchida Shinya、Inoue Naoki
    • 雑誌名

      The Pediatric Infectious Disease Journal

      巻: 36 ページ: 942~946

    • DOI

      10.1097/INF.0000000000001630

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Congenital cytomegalovirus in Japan: More than 2 year follow up of infected newborns2017

    • 著者名/発表者名
      Koyano Shin、Morioka Ichiro、Oka Akira、Moriuchi Hiroyuki、Asano Kimisato、Ito Yushi、Yoshikawa Tetsushi、Yamada Hideto、Suzutani Tatsuo、Inoue Naoki、the Japanese Congenital Cytomegalovirus Study Group
    • 雑誌名

      Pediatrics International

      巻: 60 ページ: 57~62

    • DOI

      10.1111/ped.13433

    • 査読あり
  • [学会発表] エンドサイトーシスを介して上皮細胞へのサイトメガロウイルス感染効率を亢進させる蛋白群の役割の解析2018

    • 著者名/発表者名
      牧野怜奈、松浦未来、三浦拓也、奥村美紗貴、山田壮一、井上直樹
    • 学会等名
      日本薬学会 第138年会
  • [学会発表] Guinea pig CMV GP129/131/133,homologs of human CMV UL128/130/131A,have a difference in requirements for infection of monocytes/macrophages and epithelial cells.2017

    • 著者名/発表者名
      Takuya Miura、Miku Matsuura、Masashi Sakamoto、Akihiro Okumura、Miei Takeda、Souichi Yamada、Shinji Watanabe、Kohei Yamada、Naoki Inoue
    • 学会等名
      The 42nd Annual International Herpesvirus Workshop
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of relation between genetic polymorphisms of the pentameric complex of clinical HCMV isolates and neutralization2017

    • 著者名/発表者名
      Ryo Kobayashi,Kohdai Oguri,Mao Abe,Akihiro Okumura,Hiroe Ohbayashi,Naoki Inoue
    • 学会等名
      第65回ウイルス学会学術集会
  • [学会発表] Guinea pig CMV infection was enhanced in epithelial cells expressing GP131 and GP133,components of the non-fibroblast tropism determinant.2017

    • 著者名/発表者名
      Miku Matsuura,Takuya Miura,Reina Makino,Souichi Yamada,Naoki Inoue:
    • 学会等名
      第65回ウイルス学会学術集会
  • [学会発表] Immunization of mice with syngeneic mouse cells expressing glycoproteins of guinea pig CMV to evaluate CMV vaccine antigen candidates.2017

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Okumura,Masashi Sakamoto,Miku Matsuura,Takuya Miura,Kohdai Oguri,Naoki Inoue
    • 学会等名
      第65回ウイルス学会学術集会
  • [学会発表] サイトメガロウイルス感染症対策を目的としたヒト型抗体のスクリーニング系構築2017

    • 著者名/発表者名
      小栗弘大、竹腰正隆、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2017
  • [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: 2018-12-17  

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