コロナウイルスの受容体非依存性感染機構と病原性に関する研究

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19390135
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: ウイルス学
• 研究機関: 日本獣医生命科学大学
• 研究代表者: 田口 文広 日本獣医生命科学大学, 獣医学部, 准教授 (30107429)
• 研究分担者: 渡辺 里仁 (30129746) ; 白戸 憲也 (40415477) ; 平井 明香 (50450557)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: 病原性

研究概要

マウスコロナウイルス(MHV)で受容体非依存性感染(RII)を示すJHM親株とRII活性のない親株由来srr7変異株のマウス混合神経系培養細胞での増殖を比較すると、親株は感染後24時間でほぼ全ての細胞に感染が拡大した。srr7は24時間では受容体陽性細胞のミクログリアだけに感染が認められたが、感染後3日では受容体陰性のニューロンなどに細胞融合し感染拡大が見られ、srr7からS蛋白に変異の入った株が分離された。また、分離株はRII活性を示した。一方、RII活性を持つ親株はsrr7と比べ、マウスに対して高い病原性を示したが、srr7接種マウスも感染後長期間を経て死亡する例が認められた。このことから、RII活性は高病原性発現との関連が示唆された。受容体非依存性の感染の有無を他のコロナウイルスで検討するため、豚伝染性下痢症ウイルス(PEDV)を乳のみマウス脳内継代でマウスに病原性を示す株を分離した。このウイルスは細胞融合活性が馴化前の親株と比べ高く、その活性に深く関与するS蛋白に4個のアミノ酸変異がみられた。今後、このアミノ酸変異が細胞融合活性の亢進や病原生の上昇に関与しているかをreverse geneticsを用いて検討したい。

研究成果

• [雑誌論文] Role of mouse hepatitis virus (MHV) receptor mCEACAM1 in the resistance of mice to MHV infection: Studies on mice with chimeric mCEACAM1a and 1b. (2010)
  • 著者名/発表者名: Hirai A, Ohtsuka N, Ikeda T, Taniguchi R, Blau D, Nakagaki K, Miura HS, Ami Y, Yamada YK, Itohara S, Holmes KV, Taguchi F
  • 雑誌名: J. Virol 84(In press)
• [雑誌論文] Characterization of a variant virus from ascites of subacute granulomatous serositis in interferon-γ-deficient mice persistently infected with murine coronavirus, strain JHM. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kyuwa S, Takagaki S, Matsuyama S, Taguchi F, Saegusa J, Iwakura Y, Tagawa Y, Yoshikawa Y
  • 雑誌名: Viral Immunol (In press)
• [雑誌論文] Cytopathy of an infiltrating monocyte lineage during the early phase of infection with murinecoronavirus in the brain. (2009)
  • 著者名/発表者名: Takatsuki H, Taguchi F, Nomura R, Kashiwazaki H, Watanabe M, Ikehara Y, Watanabe R
  • 雑誌名: Neuropathology (In press)
• [雑誌論文] Two step comformational changes mediated by receptor binding and proteolysis of a coronavirus envelope glycoprotein. (2009)
  • 著者名/発表者名: Matsuyama S, Taguchi F
  • 雑誌名: J. Virol 83 ページ: 11133-11141
• [雑誌論文] Development of a chimeric DNA-RNA hammerhead ribozyme targeting SARS virus. (2009)
  • 著者名/発表者名: Fukushima A, Fukuda N, Lai Y, Ueno T, Moriyama M, Taguchi F, Iguchi A, Shimizu K, Kuroda K
  • 雑誌名: Intervirology 52 ページ: 92-99
• [雑誌論文] Expression of newly identified secretory CEACAM1a isoforms in the intestinal epithelium. (2009)
  • 著者名/発表者名: Terahara K, Yoshida M, Taguchi F, Igarashi O, Nochi T, Gotoh Y.Yamamoto T, Tsunetsugu-Yokota Y, Beauchemin N, Kiyono H
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun 383 ページ: 340-346
• [雑誌論文] Neutralizing antibody against severe acute respiratory syndrome (SARS)-coronavirus spike is highly effective for the protection of mice in the murine SARS model. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ishii K, Hasegawa H, Nagata N, Ami Y, Fukushi S, Taguchi F, Tsunetsugu-Yokota Y
  • 雑誌名: Microbiol. Immunol 53 ページ: 75-82
• [雑誌論文] Indirect induction of mast cell degranulation and migration by respiratory syncytial virus infection. (2009)
  • 著者名/発表者名: Shirato K, Taguchi F
  • 雑誌名: Virology 386 ページ: 88-93
• [雑誌論文] Protease-mediated entry via endosome of human coronavirus 229E. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kawase M, Shirato K, Matsuyama S, Taguchi F
  • 雑誌名: J. Virol 83 ページ: 712-721
• [雑誌論文] コロナウイルスの細胞侵入機構 (2009)
  • 著者名/発表者名: 田口文広, 松山州徳
  • 雑誌名: ウイルス 第59巻第2号 ページ: 15-22
• [雑誌論文] Pseudotyped vesicular stomatitis virus for analysis of virus entry mediated by SARS coronavirus spike proteins. (2008)
  • 著者名/発表者名: Fukushi S, Watanabe R, Taguchi F
  • 雑誌名: Methods Mol. Biol 454 ページ: 1-8
• [雑誌論文] Entry from cell surface of SARS coronavirus with cleaved S protein as revealed by pseudotype virus bearing cleaved S protein. (2008)
  • 著者名/発表者名: Watanabe R, Matsyama S, Shirato K, Maejima M, Fukushi S, Morikawa S, Taguchi F
  • 雑誌名: J. Virol 82 ページ: 11985-11991
• [雑誌論文] Mouse-passaged severe acute respiratory syndrome-associated coronavirus leads to lethal pulmonary edema and diffuse alveolar damage in adult but not young mice. (2008)
  • 著者名/発表者名: Nagata N, Iwata N, Hasegawa H, Fukushi S, Harashima A, Sato Y, Saijo M, Taguchi F, Morikawa S, Sata T
  • 雑誌名: American J. Pathol 172 ページ: 1625-1637
• [雑誌論文] Co-infection of respiratory bacterium with SARS coronavirus induces an exacerbated pneumonia in mice. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ami Y, Nagata N, Shirato K, Watanabe R, Iwata N, Nakagaki K, Fukushi S, Saijo M, Morikawa S, Taguchi F
  • 雑誌名: Microbiol. Immunol 52 ページ: 118-127
• [雑誌論文] Heptad repeat-derived peptides block the protease-mediated direct entry from cell surface of SARS coronavirus but not entry via endosomal pathway. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ujike M, Nishikawa H, Otaka A, Yamamoto N, Yamamoto N, Matsuoka M, Kodama E, Fujii N, Taguchi F
  • 雑誌名: J. Virol 82 ページ: 588-592
• [雑誌論文] SARSウイルスワクチン日本臨床 (2008)
  • 著者名/発表者名: 田口文広
  • 雑誌名: 特集ワクチン 第66巻第10号 ページ: 1971-1976
• [雑誌論文] Heparan sulfate is a binding molecule but not a receptor for CEACAM1-independent infection of murine coronavirus. (2007)
  • 著者名/発表者名: Watanabe R, Sawiki S, Taguchi F
  • 雑誌名: Virology 366 ページ: 16-22
• [雑誌論文] Amino acid substitutions in S2 region enhances SARS-CoV infectivity in rat ACE2-expressing cells. (2007)
  • 著者名/発表者名: Fukushi S, Mizutani T, Sakai K, Saijo M, Taguchi F, Yokoyama M, Kurane I, Morikawa M
  • 雑誌名: J. Virol 81 ページ: 10831-10834
• [雑誌論文] 重症急性呼吸器症候群(SARS) (2007)
  • 著者名/発表者名: 田口文広
  • 雑誌名: 分子呼吸器病 第11巻第1号 ページ: 42-47