高病原性トリインフルエンザが哺乳類呼吸器細胞にアポトーシスを誘導する機構の解明

2008 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20790710
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 大道寺 智 大阪大学, 微生物病研究所, 特任研究員 (80432433)
• キーワード: 高病原性トリインフルエンザ / アポトーシス

研究概要

高病原性トリインフルエンザウイルスH5N1の病原メカニズムは未だ不明な点が多い。本研究ではインフルエンザの自然宿主であるブタ呼吸器上皮より分離した初代培養細胞を用いてH5N1の病原性を検討した。ブタ肺胞上皮より分離した初代培養細胞にA/Crow/Kyoto/53/2004(H5N1)、および対照として過去に分離されたH5型ウイルスA/Duck/Hong Kong/342/78(H5N2)、A/Duck/Hong Kong/820/80(H5N3)を感染させたところ、H5N1感染細胞でのみ強い細胞傷害性が認められそれはCaspaseに依存したアポトーシスであった。本研究においてはさらに本来アポトーシスを誘導しないH5N3にH5N1の遺伝子を導入したrecombinant H5N3(rH5N3)を作成し、そのアポトーシス誘導能を検討したところH5N1のHemagglutinin (HA)遺伝子をもつrH5N3で強い細胞傷害性とアポトーシス誘導が認められた。またHAの開列部位を易開列性に改変したvirulent H5N3を作成し同様の実験を行ったがwild typeと同様にアポトーシスは誘導しなかった。
以上の結果よりH5N1のアポトーシス誘導能の1因子として少なくともそのHA遺伝子が関与していることがわかった。本来、細胞への吸着が主な役割と考えられているHA蛋白質がアポトーシス誘導に関与しているという報告は今までになく新たな知見でありウイルス学的にも意義深い。またニワトリの病原性と関係していると考えられているHA蛋白質の開列部位のアミノ酸配列は哺乳動物の呼吸器上皮細胞に対する細胞傷害性には直接的には関与していないことがわかった。
現在はH5N1のHA蛋白質のどのアミノ酸がアポトーシス誘導に関与しているのかについてその領域の同定をすべく検討を行っている。

研究成果

• [雑誌論文] Detection of circulating Asian H5N1 viruses by a newly established monoclonal antibody (2009)
  • 著者名/発表者名: Du A, Daidoji T, Koma T, Ibrahim MS, Nakamura S, de Silva UC, Ueda M, Yang CS, Yasunaga T, Ikuta K, Nakaya T.
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 378 ページ: 197-202
  • 査読あり
• [雑誌論文] H5N1 avian influenza virus induces apoptotic cell death in mammalian airway epithelial cells. J Virol.,82, 11294-11307 (2008)
  • 著者名/発表者名: Daidoji T, Koma T, Du A, Yang CS, Ueda M, Ikuta K, Nakaya T.
  • 雑誌名: Journal of Virology 82 ページ: 11294-11307
  • 査読あり
• [学会発表] 高病原性トリインフルエンザウイルスH5N1は哺乳動物呼吸器上皮細胞に対してアポトーシスを誘導する (2008)
  • 著者名/発表者名: 大道寺智、駒貴明、楊成松、デュアナリワ、上田真世、生田和良、中屋隆明
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2008-12-11
• [学会発表] 高病原性トリインフルエンザウイルスH5N1の細胞傷害メカニズムの検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 大道寺智、駒貴明、楊成松、Du Anariwa、上田真世、生田和良、中屋隆明
  • 学会等名: 第56回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 岡山コンベンションセンター
  • 年月日: 2008-10-28
• [学会発表] H5N1 avian influenza virus induces apoptotic cell death in mammalian airway epithelial cells (2008)
  • 著者名/発表者名: Tomo Daidoji, Takaaki Koma, Anariwa Du, Cheng-Song Yang, Mayo Ueda, Kazuyoshi Ikuta, Takaaki Nakaya
  • 学会等名: FORUM OF THE NETWORK OF RESEARCH CENTERS ON INFECTIOUS DISEASES
  • 発表場所: National Institute of Hygiene and Epidemiology (NIHE), Hanoi-Vietnam
  • 年月日: 2008-10-06