極性上皮細胞における麻疹およびインフルエンザウイルス増殖機構

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20390133
• 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: 国立感染症研究所
• 研究代表者: 竹田 誠 国立感染症研究所, ウイルス第三部, 部長 (40311401)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010

研究概要

本研究では,麻疹ウイルスの上皮細胞感染に関与する宿主因子、ならびにインフルエンザウイルスが上皮で効率良く増殖するための宿主因子を明らかにすることを目的とした。
麻疹ウイルスは、伝染力が最も強いウイルスのひとつであるが、これまで免疫系細胞に選択的に感染すると考えられてきた。しかし,最近のわれわれの研究から、麻疹ウイルスが、免疫系細胞に加えてtight junctionを形成する上皮細胞(極性上皮細胞)にも感染する能力を持つことが明らかになった。極性上皮細胞を間葉様の細胞へ変換する転写抑制因子Snailを発現させると、極性上皮細胞の麻疹ウイルスに対する感受性が消失した。マイクロアレイによる網羅的遺伝子発現解析により、Snailによって転写レベルが低下する宿主因子が約30種特定できた。
インフルエンザウイルスの増殖には、インフルエンザウイルスのHAタンパク質を開裂するプロテアーゼが必要である。最近の研究から膜タンパク型セリンプロテアーゼであるTMPRSS2は、HAタンパクを開裂することが示された。極性上皮細胞には、TMPRSS2が発現していることを明らかにした。さらにSnailの発現によって、TMPRSS2の発現が低下することを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Epithelial-mesenchymal transition abolishes the susceptibility of polarized epithelial cell lines to measles virus. (2010)
  • 著者名/発表者名: Shirogane Y, Takeda M, Tahara M, Ikegame S, Nakamura T, Yanagi Y
  • 雑誌名: J Biol Chem. 27 ページ: 20882-90
• [雑誌論文] The F gene of the osaka-2 strain of measles virus derived from a case of subacute sclerosing panencephalitis is a major determinant of neurovirulence. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ayata M, Takeuchi K, Takeda M, Ohgimoto S, Kato S, Sharma LB, Tanaka M, Kuwamura M, Ishida H, Ogura H
  • 雑誌名: J Virol. 84 ページ: 11189-99
• [雑誌論文] Efficient activation of SARS coronavirus spike protein by the transmembrane protease, TMPRSS2. (2010)
  • 著者名/発表者名: Matsuyama S, Nagata N, Shirato K, Kawase M, Takeda M, Taguchi F
  • 雑誌名: J.Virol. 84 ページ: 12658-64
• [雑誌論文] Proteolytic activation of the 1918 influenza virus hemagglutinin. (2009)
  • 著者名/発表者名: Chaipan C, Kobasa D, Bertram S, Glowacka I, Steffen I, Tsegaye TS, Takeda M, Bugge TH, Kim S, Park Y, Marzi A, Pohlmann S
  • 雑誌名: J Virol. 83 ページ: 3200-11
• [雑誌論文] The matrix protein of measles virus regulates viral RNA synthesis and assembly by interacting with the nucleocapsid protein. (2009)
  • 著者名/発表者名: Iwasaki M, Takeda M, Shirogane Y, Nakatsu Y, Nakamura T, Yanagi Y
  • 雑誌名: J Virol. 83 ページ: 10374-10383
• [雑誌論文] Measles virus infects both polarized epithelial and immune cells using distinctive receptor-binding sites on its hemagglutinin. (2008)
  • 著者名/発表者名: Tahara M, Takeda M, Shirogane Y, Hashiguchi T, Ohno S, Yanagi Y
  • 雑誌名: J Virol. 82 ページ: 4630-4637
• [雑誌論文] Efficient Multiplication of Human Metapneumovirus in Vero Cells Expressing the Transmembrane Serine Protease TMPRSS2. (2008)
  • 著者名/発表者名: Shirogane Y, Takeda M, Iwasaki M, Ishiguro, N, Takeuchi H, Nakatsu Y, Tahara M, Kikuta H, Yanagi Y
  • 雑誌名: J Virol. 82 ページ: 8942-8946
• [学会発表] 麻疹ウイルスの上皮細胞感染機構 (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹田誠、白銀勇太、田原舞乃、中津祐一郎、橋口隆生、柳雄介
  • 学会等名: 第58回日本ウイルス学会
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 20101100
• [学会発表] 麻疹ウイルスHタンパク質アミノ酸546番目のグリシン変異における上皮細胞への感染性および機能変化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 關文緒、染谷健二、田原舞乃、中津祐一郎、駒瀬勝啓、竹田誠
  • 学会等名: 第58回日本ウイルス学会
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 20101100
• [学会発表] イメージング技術を用いた麻疹ウイルスLタンパク質の細胞内動態の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中津祐一郎、鈴木忠樹、馬学旻、關文緒、駒瀬勝啓、柳雄介、竹田誠
  • 学会等名: 第58回日本ウイルス学会
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 20101100
• [学会発表] Molecular basis for efficient transmission of measles virus. (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹田誠
  • 学会等名: International Symposium on Organella Network : Microbiology, Immunology, and Cell Biology.
  • 発表場所: Osaka, Japan
  • 年月日: 20100712-20100713
• [学会発表] Measles virus infects epithelial cells. (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeda M, Shirogane Y, Tahara M, Hashiguchi T, Ikegame S, Iwasaki M, Nakamura T, Maenaka K, Yanagi Y
  • 学会等名: Negative Strand Virus Meeting 2010.
  • 発表場所: Brugge, Belgium
  • 年月日: 20100621-20100625
• [学会発表] 麻疹ウイルス:病原性発現の分子基盤 (2009)
  • 著者名/発表者名: 竹田誠、柳雄介
  • 学会等名: 第57回日本ウイルス学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20091000
• [学会発表] 上皮間葉転換の誘導によって極性上皮細胞の麻疹ウイルスに対する感受性がなくなる (2009)
  • 著者名/発表者名: 白銀勇太、竹田誠、橋口隆生、田原舞乃、中村崇規、柳雄介
  • 学会等名: 第57回日本ウイルス学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20091000
• [学会発表] 麻疹ウイルスHタンパク質と受容体SLAMの複合体の結晶構造と麻疹ウイルスの細胞侵入機構 (2009)
  • 著者名/発表者名: 橋口隆生、尾瀬農之、上敷領淳、竹田誠、前仲勝実、柳雄介
  • 学会等名: 第57回日本ウイルス学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20091000
• [学会発表] ワクシニアウイルスフリーの高効率麻疹ウイルス回収系 (2009)
  • 著者名/発表者名: 竹田誠、岡村晃資、白銀勇太、池亀聡、柳雄介
  • 学会等名: 第57回日本ウイルス学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20091000
• [学会発表] 麻疹ウイルスの極性上皮細胞からの出芽機構 (2008)
  • 著者名/発表者名: 竹田誠、岩崎正治、池亀聡、田原舞乃、柳雄介
  • 学会等名: 第45回日本ウイルス学会九州支部総会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 20081000
• [学会発表] 麻疹ウイルスの極性細胞侵入および出芽機構 (2008)
  • 著者名/発表者名: 竹田誠、橋口隆生、田原舞乃、岩崎正治、池亀聡、柳雄介
  • 学会等名: 第56回日本ウイルス学会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 20081000
• [学会発表] 膜貫通型セリンプロテアーゼTMPRSS2はヒトメタニューモウイルスの多段階増殖を促進する (2008)
  • 著者名/発表者名: 白銀勇太、竹田誠、岩崎正治、石黒信久、竹内宏樹、中津祐一郎、田原舞乃、菊田英明、柳雄介
  • 学会等名: 第56回日本ウイルス学会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 20081000
• [学会発表] 麻疹ウイルスHタンパク質による受容体認識の構造基盤 (2008)
  • 著者名/発表者名: 橋口隆生、竹田誠、田原舞乃、池亀聡、大野真治、柳雄介
  • 学会等名: 第56回日本ウイルス学会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 20081000
• [学会発表] Measles virus has an intrinsic ability to infect both immune and polarized epithelial cells via two distinctive mechanisms. (2008)
  • 著者名/発表者名: Takeda M, Hashiguchi T, Tahara M, Yanagi Y
  • 学会等名: The 8th Awaji International Forum on Infection and Immunity.
  • 発表場所: Awaji Island, Hyogo, Japan
  • 年月日: 20080900
• [学会発表] Human metapneumovirus grows efficiently in Vero cells expressing transmembrane serine protease TMPRSS2. (2008)
  • 著者名/発表者名: Shirogane Y, Takeda M, Iwasaki M, Ishiguro, N, Takeuchi H, Nakatsu Y, Tahara M, Kikuta H, Yanagi Y
  • 学会等名: The 8th Awaji International Forum on Infection and Immunity.
  • 発表場所: Awaji Island, Hyogo, Japan
  • 年月日: 20080900
• [学会発表] Crystal structure of the measles virus hemagglutinin sheds light on its interaction with cellular receptors and antibodies. (2008)
  • 著者名/発表者名: Hashiguchi T, Takeda M, Maenaka K, Yanagi Y
  • 学会等名: 27th Annual Meeting of American Society for Virology.
  • 発表場所: Ithaca, New York
  • 年月日: 20080700
• [図書] 分子予防環境医学生命科学研究の予防・環境医学への統合(分子予防環境医学研究会(編)改訂版)(麻疹ウイルス) (2010)
  • 著者名/発表者名: 關文緒、竹田誠
  • 総ページ数: 210-217
  • 出版者: 本の泉社
• [図書] Current Topics in Microbiology and Immunology(Griffin, D.E. and Oldstone, M.B.A. ed.)(Measles virus receptors. 329) (2009)
  • 著者名/発表者名: Yanagi Y, Takeda M, Ohno S, Hashiguchi T
  • 総ページ数: 13-30
  • 出版者: Measles history and basic biology.
• [図書] 医科ウイルス学(改訂3版)(高田賢蔵(編))(パラミクソウイルス科) (2009)
  • 著者名/発表者名: 竹田誠、柳雄介
  • 総ページ数: 342-352
  • 出版者: 南江堂
• [図書] 実験医学(光山正雄、北潔、野本明男(編))(麻疹ウイルスの受容体とトロピズム 感染症-ウイルス・細菌・寄生虫の感染戦略 27) (2009)
  • 著者名/発表者名: 竹田誠、柳雄介
  • 総ページ数: 128-134
  • 出版者: 羊土社
• [図書] 蛋白質核酸酵素(木下タロウ、熊之郷淳、竹田潔、松浦善治、川端重忠(編))(感染現象麻疹ウイルスの増殖戦略 感染現象その理解の深化から疾患制御への展望 54) (2009)
  • 著者名/発表者名: 竹田誠、柳雄介
  • 総ページ数: 908-912
  • 出版者: 共同出版
• [備考] ホームページ等