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日本脳炎ウイルス(JEV)感染細胞にはウイルス粒子に取り込まれている成熟型よりも低分子量のコア蛋白質が検出されることから、この分子が粒子形成以外の機能に関与している可能性が考えられる。そこで、JEV感染細胞におけるコア蛋白質のプロセッシングおよびその生物学的意義を解析した。
精製コア蛋白質のカテプシンL切断断片の配列解析から、切断部位は18位のリジンおよび19位のアルギニン間であることが示唆された。さらにー過性に発現させたコア蛋白質の解析から、17位のロイシンがカテプシンLによるプロセッシングに重要であることが明らかとなった。そこで、17位のロイシンをアラニンへ置換し、コア蛋白質がプロセッシングを受けなくなるような変異ウイルスの作製を試みた。変異JEVはサル由来Vero細胞、ブタ由来PK15細胞、および力由来C6/36細胞において、野生型JEVと同等の増殖性を示したが、マウスマクロファージ由来RAW264.7細胞や、マウス神経芽腫由来N18細胞では、増殖性の顕著な低下が認められた。さらに、変異JEVは野生型JEVに比べて、マウスの頭蓋内接種では約10倍、腹腔内接種においても病原性の低下が認められた。以上の結果から、カテプシンLによるコア蛋白質のプロセッシングは、JEVの免疫細胞や神経細胞での増殖性およびマウスに対する病原性に重要であることが示唆された。JEVコア蛋白質のカテプシンL切断部位の周辺領域は、ウエストナイルウイルスやデングウイルス等のフラビウイルスで非常に良く保存されていることから、これらのウイルスにおいてもコア蛋白質がカテプシンLによる切断を受け、増殖性に関与する可能性が考えられる。
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