ウイルス受容体糖鎖機能発現の分子機構の解明と機能制御プローブの創出

2006 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18570135
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 研究機関: 静岡県立大学
• 研究代表者: 左 一八 静岡県立大学, 薬学部, 助手 (20260226)
• キーワード: ウイルス / 感染症 / 糖鎖合成酵素 / 糖鎖 / 生体分子

研究概要

本年度、宿主由来ウイルス受容体活性を有する糖鎖分子の構造情報に基づき以下の研究を実施した。
1.抗受容体糖鎖単クローン抗体による受容体糖鎖分子の組織・細胞分布、局在性の解明
ヒトおよびトリインフルエンザウイルス受容体糖鎖分子に対する単クローン抗体の作製にそれぞれ成功した。また、研究代表者が見出したデングウイルス受容体活性を有する糖鎖分子に対する単クローン抗体も作製した。トリインフルエンザウイルス受容体糖鎖分子に対する抗体は、糖鎖分子に対する抗体としては稀なIgG抗体であった。本抗体は糖脂質のみならず、特定の分子量の糖タンパク質に反応した。
2.インフルエンザ受容体糖鎖分子生合成酵素の同定および遺伝子クローニング
気管上皮細胞、およびMDCK細胞中のインフルエンザウイルス受容体糖鎖を合成する酵素活性を指標に、これまでに遺伝子クローニングされている合成酵素遺伝子ファミリーの中からインフルエンザウイルス受容体糖鎖構造を生合成するシアル酸転移酵素を同定、その遺伝子を組換え体タンパク質として大腸菌にて発現可能なベクターにクローン化した。
3.3次元分子モデリング法によるウイルス結合阻害剤候補化合物の探索およびその合成
インフルエンザヘマグルチニン、デングウイルスEGPは既に立体構造が明らかとされている。これらの立体構造および宿主受容体糖鎖構造情報をもとにグルタミン酸ポリマーを担体とした新規糖鎖クラスター化合物(グライコポリマー)をデザイン、合成した。本グライコポリマーは極低濃度で培養細胞へのインフルエンザウイルス感染を阻害した。
以上、ウイルス初期感染に関わる糖鎖分子の生体内での分布、局在、生合成、合成酵素遺伝子発現様式、ウイルス-糖鎖間相互作用を包括的に解明した。これらの成果は、学術的には、ウイルスに対する宿主側因子としての糖鎖の機能発現およびその制御機構の解明に貢献すること、社会的には、これらの知見を基盤として感染症予防に応用することが期待できる。

研究成果

• [雑誌論文] Slow diffusion of lactose out of Galection-3 crystals monitored by X-ray crystallography : possible implications for ligand-exchange protocols. (2007)
  • 著者名/発表者名: P.M.Collins, K.I.P.J.Hidari, H.Blanchard
  • 雑誌名: Acta Cryst. D63 ページ: 415-419
• [雑誌論文] Chemoenzaymatic synthesis of artificial glycopolypeptides containing multivalent sialyoligosaccharides with a γ-polyglutamic acid backbone and their effect on inhibition of infection by influenza viruses. (2007)
  • 著者名/発表者名: M.Ogata, T.Murata, K.Murakami, T.Suzuki, K.I.P.J.Hidari, T.Usui
  • 雑誌名: Bioorg.Med.Chem. 15 ページ: 1383-1393
• [雑誌論文] Lactotriaose-containing carbosilane dendrimers : Syntheses and lectin-binding activities. (2007)
  • 著者名/発表者名: A.Yamada, K.Hatano, T.Koyama, K.Matsuoka, N.Takahashi, K.J.P.J.Hidari, T.Suzuki, Y.Suzuki, D.Terunuma
  • 雑誌名: Bioorg.Med.Chem. 15 ページ: 1606-1614
• [雑誌論文] Thiosialoside clusters using carbosilane dendrimer core class of influenza neuraminidase inhibitors. (2007)
  • 著者名/発表者名: J.-I.Sakamoto, T.Koyama, D.Miyamoto, S.Yingsakmongkon, K.I.P.J.Hidari, W.Jampangern, T.Suzuki, Y.Suzuki, Y.Esumi, K.Hatano, D.Terunuma, K.Matsuoka
  • 雑誌名: Bioorg.Med.Chem. 17 ページ: 717-721
• [雑誌論文] Suppression of the biosynthesis of cellular sphingolipids results in the inhibition of the maturation of influenza virus particles in MDCK cells. (2006)
  • 著者名/発表者名: K.I.P.J.Hidari, Y.Suzuki, T.Suzuki
  • 雑誌名: Biol.Pharm.Bull. 29 ページ: 1575-1579
• [雑誌論文] Identification and characterization of carbohydrate molecules in mammalian cells recognized by dengue virus type 2. (2006)
  • 著者名/発表者名: C.Aoki, K.I.P.J.Hidari, S.Itonori, A.Yamada, N.Takahashi, T.Kasama, F.Hasebe, M.A.Islam, K.Hatano, K.Matsuoka, T.Taki, C.-T.Guo, T.Takahashi, Y.Sakano, T.Suzuki, D.Miyamoto, M.s., D.Terunuma, K.Morita, Y.Suzuki
  • 雑誌名: J.Biochem.(Tokyo) 139 ページ: 607-614
• [雑誌論文] Edible bird's nest extract inhibits influenza virus infection. (2006)
  • 著者名/発表者名: Chao-Tan Guo, Tadanobu Takahashi Wakoto Bukawa, Noriko Takahashi, Hirokazu Yagi, Koichi Kato, Kazuya I.P.J. Hidari, Daisei Miyamoto, Takashi Suzuki, Yasuo Suzuki
  • 雑誌名: Antiviral Res. 70 ページ: 140-146
• [産業財産権] 抗ウイルス剤 (2006)
  • 発明者名: 村田 健臣, 左 一八, 碓氷 泰市, 鈴木 隆, 鈴木 康夫, 武田 聡, 山田 浩平, 野口 利忠
  • 権利者名: 静岡大学, 静岡県, ヤマサ醤油
  • 産業財産権番号: 特許出願番号22006-188616
  • 出願年月日: 2006-07-07