先天性サイトメガロウイルス感染に対する宿主免疫とウイルスの免疫回避機構の解析

2021 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19K07578
• 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, 客員共同研究員 (90183186)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: サイトメガロウイルス / 免疫回避 / モルモット / 感染防御 / 胎盤

研究実績の概要

先天性サイトメガロウイルス(CMV)感染は難聴や精神発達遅滞等の神経学的障害を起すため、ワクチン開発が求められている。小動物で唯一先天性感染を起すモルモットCMV(GPCMV)をモデルにして、1)CMV感染防御に関わる免疫指標測定系の確立、2)感染に伴う胎盤での遺伝子発現や胎盤NK細胞の活性化の解析、3)CMVがコードする免疫回避関連遺伝子産物の機能解析などにより、先天性CMV感染に対する宿主免疫とCMVの免疫回避機構を明らかにすることを目的にした。
本年度の研究成果は以下の通り。1)抗体依存性貪食(ADP)測定系を用いて、ワクチン抗原のひとつである糖蛋白Bに対するモノクローナル抗体の評価を行い、一部の抗体がADP活性を示すこと、しかし中和活性と同一では無いことを明らかにした。2)昨年度までに樹立したモルモット胎盤由来不死化細胞株にGPCMVを感染させ、各株のCMV増殖能、胎盤の血管新生に関与する因子であるVEGF-AやEGFR及び栄養膜細胞の分化・浸潤に関与するマトリックスメタロプロテイナーゼ(MMP)、IL-10、ペルオキシソーム増殖因子活性化受容体(PPAR)γの発現レベルの解析を行った結果、GPCMVの増殖性が高い株ほどVEGF-A発現が感染に伴い亢進すること、感染に伴いIL-10の発現が抑制される株が多いことが明らかになった。3)GPCMVがコードする免疫回避関連遺伝子としてBAKのオリゴマー化の阻害を介して細胞死を阻害する42アミノ酸からなるgp38.3-2を同定し、そのユニークな阻害機序を明らかにした。また、Fcγ結合蛋白と予測されるgp117を同定し、その抗体との結合能を実証した。
本研究により、ADPなどのCMVに対する免疫指標の重要性、細胞死阻害やFcγ結合蛋白を介した複数かつ重層的なCMV免疫回避の機序などワクチン開発に資する知見を得た。

研究成果

• [雑誌論文] Suppression of human trophoblast syncytialization by human cytomegalovirus infection (2022)
  • 著者名/発表者名: Mimura Nobuko、Nagamatsu Takeshi、Morita Kazuki、Taguchi Ayumi、Toya Takashi、Kumasawa Keiichi、Iriyama Takayuki、Kawana Kei、Inoue Naoki、Fujii Tomoyuki、Osuga Yutaka
  • 雑誌名: Placenta 巻: 117 ページ: 200～208
  • DOI: 10.1016/j.placenta.2021.12.011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of a thiourea derivative that targets viral transactivators of cytomegalovirus and herpes simplex virus type 1 (2021)
  • 著者名/発表者名: Kondo Hiroki、Koshizuka Tetsuo、Majima Ryuichi、Takahashi Keita、Ishioka Ken、Suzutani Tatsuo、Inoue Naoki
  • 雑誌名: Antiviral Research 巻: 196 ページ: 105207～105207
  • DOI: 10.1016/j.antiviral.2021.105207
  • 査読あり
• [雑誌論文] ICTV Virus Taxonomy Profile: Herpesviridae 2021 (2021)
  • 著者名/発表者名: Gatherer D, Depledge DP, Hartley CA, Szpara ML, Vaz PK, Benko; M, Brandt CR, Bryant NA, Dastjerdi A, Doszpoly A, Gompels UA, Inoue N, Jarosinski KW, Kaul R, Lacoste V, Norberg P, Origgi FC, Orton RJ, Pellett PE, Schmid DS, Spatz SJ, Stewart JP, Trimpert J, Waltzek TB, Davison AJ
  • 雑誌名: Journal of General Virology 巻: 102 ページ: 001673
  • DOI: 10.1099/jgv.0.001673
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] 抗ヘルペス薬の臨床的課題と新規薬剤探索 (2022)
  • 著者名/発表者名: 井上直樹
  • 学会等名: 日本薬学会第142年会
• [学会発表] モルモット胎盤由来上皮細胞株におけるモルモットサイトメガロウイルスの感染性と宿主遺伝子発現の相関解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 長野愛里香, 小栗(竹田)美瑛, 髙橋圭太, 腰塚哲朗, 井上直樹
  • 学会等名: 日本薬学会第142年会
• [学会発表] サイトメガロウイルス糖蛋白五量体による細胞指向性とウイルス遺伝子発現の抑制 (2021)
  • 著者名/発表者名: 井上直樹
  • 学会等名: 第68回日本ウイルス学会学術集会
• [学会発表] サイトメガロウイルスワクチンの評価マーカーとしての抗体依存性細胞貪食に対する測定系構築および解析 (2021)
  • 著者名/発表者名: 山口佳祐, 髙橋圭太, 馬島龍一, 石山貴皓, 腰塚哲朗, 井上直樹
  • 学会等名: 第68回日本ウイルス学会学術集会
• [学会発表] GPCMV BACに導入した9kbの欠失領域が個体での感染に与える影響とその領域にコードされる遺伝子産物 (2021)
  • 著者名/発表者名: 岩瀬慶彦, 馬島龍一, 野口和真, 佐藤啓介, 小林祐希, 石山貴皓, 高橋圭太, 山口佳祐, 増田幸奈, 腰塚哲朗, 井上直樹
  • 学会等名: 第68回日本ウイルス学会学術集会
• [学会発表] 抗ヘルペスウイルス化合物147B3作用機序の解明 (2021)
  • 著者名/発表者名: 近藤紘生, 腰塚哲朗,石岡賢, 錫谷達夫,髙橋圭太,井上直樹
  • 学会等名: 第68回日本ウイルス学会学術集会