酵素活性を指標とする鳥インフルエンザのヒト伝播危険性の迅速簡易測定法の開発

2022 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20K21721
• 研究機関: 静岡県立大学
• 研究代表者: 高橋 忠伸 静岡県立大学, 薬学部, 准教授 (20405145)
• 研究分担者: 池田 潔 広島国際大学, 薬学部, 教授 (40168125)
• 研究期間 (年度): 2020-07-30 – 2023-03-31
• キーワード: ノイラミニダーゼ / シアリダーゼ / 酵素 / インフルエンザウイルス / 蛍光検出

研究実績の概要

2013年以降、中国でH7N9型鳥インフルエンザウイルスのヒト感染例が多く報告された。鳥ウイルスのヒト伝播危険性を監視することは、ヒト伝播後の鳥ウイルスが新型インフルエンザとしてヒトの間で世界大流行（パンデミック）を起こす危険性を監視することになる。ウイルスの酵素ノイラミニダーゼ（NA）の酵素活性（シアリダーゼ活性）を指標にヒト伝播危険性を迅速、簡易に測定できないか、考えた。本研究の目的は、鳥ウイルスのヒト伝播に関わるNAの酵素活性について指標となるものを探索すること、その指標の迅速簡易測定法を開発することである。
酵素性状として、シアル酸分子種のN-アセチルノイラミン酸（Neu5Ac）およびN-グリコリルノイラミン酸（Neu5Gc）に対する基質特異性、シアル酸のNeu5Acとガラクトースの間の結合様式（α2,3およびα2,6）に対する基質特異性、pH依存的な活性維持の性状を、ウイルスNA遺伝子を発現させた細胞のシアリダーゼ活性を測定することで比較した。2013年にヒトから分離されたH7N9型鳥ウイルスNAのシアル酸分子種とシアル酸結合様式に対する基質特異性は、通常の鳥ウイルスNAとほぼ同様であり、ヒトのウイルスNAとは異なっていた。2013年にヒトから分離されたH7N9型鳥ウイルスNAのpH依存的な活性維持の性状は、通常の鳥ウイルスNAと同様であったが、その性状を決めるアミノ酸置換を同定した。通常の鳥ウイルスN9型NAのpH依存的な活性維持の性状はウイルス増殖性を大きく増加させた。N9型NAのこのような酵素性状は、鳥ウイルスのヒト伝播が発生した時、ヒトの間の大量なウイルス暴露に補助的に作用するかもしれない。今回のウイルス増殖性試験はイヌ腎由来細胞を使用した。しかし、ヒトへの伝播や感染増殖性を試験するにはヒト由来細胞やヒト呼吸器初代培養細胞などが適切と思われる。

備考

高橋忠伸、紅林佑希、竹内英之：茶カテキン「The antiviral effect of catechins on mumps virus infection」が機能性食品素材データベース（http://skendai.xsrv.jp/db_search/db_search.php）に掲載

研究成果

• [雑誌論文] Ameliorating effect of the edible mushroom Hericium erinaceus on depressive-like behavior in ovariectomized rats (2022)
  • 著者名/発表者名: Azliza Mad Anuar, Akira Minami, Hiroshi Matsushita, Kanako Ogino, Kosei Fujita, Hatsune Nakao, Shota Kimura, Vikineswary Sabaratnam, Kaoru Umehara, Yuuki Kurebayashi, Tadanobu Takahashi, Hiroaki Kanazawa, Akihiko Wakatsuki, Takashi Suzuki, Hideyuki Takeuchi
  • 雑誌名: Biol. Pharm. Bull. 巻: 45 ページ: 1438-1443
  • DOI: 10.1248/bpb.b22-00151
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Enzymatic substrates and fluorescence imaging of influenza virus sialidase (2022)
  • 著者名/発表者名: Yuuki Kurebayashi, Tadanobu Takahashi, Takashi Suzuki
  • 雑誌名: Methods Mol. Biol. 巻: 2556 ページ: 273-286
  • DOI: 10.1007/978-1-0716-2635-1_18
• [雑誌論文] Characterization of human parainfluenza virus receptor using terminal sialic acid linkage-modified cells (2022)
  • 著者名/発表者名: Keijo Fukushima, Tadanobu Takahashi, Takashi Suzuki
  • 雑誌名: Methods Mol. Biol. 巻: 2556 ページ: 169-178
  • DOI: 10.1007/978-1-0716-2635-1_13
• [雑誌論文] Functional analysis of sulphatide in influenza A virus infection and replication (2022)
  • 著者名/発表者名: Tadanobu Takahashi, Yuuki Kurebayashi, Takashi Suzuki
  • 雑誌名: Methods Mol. Biol. 巻: 2556 ページ: 97-122
  • DOI: 10.1007/978-1-0716-2635-1_9
• [学会発表] NOTCHリガンド結合部位における新奇糖鎖の構造と機能の解析 (2023)
  • 著者名/発表者名: 塚本庸平、青木一弘、成松由規、浦田悠輔、齊木颯、Michael Tiemeyer、Henrik Clausen、 紅林佑希、南 彰、高橋忠伸、岡島徹也、竹内英之
  • 学会等名: 糖鎖科学中部拠点 第18回「若手の力」フォーラム（名古屋）
• [学会発表] NOTCH2のリガンド結合に寄与するO-グルコース糖鎖修飾部位の解析 (2023)
  • 著者名/発表者名: 殿岡邦香、紅林佑希、齊木颯、若林佳輝、加藤光貴、塚本庸平、南彰、高橋忠伸、岡島 徹也、竹内英之
  • 学会等名: 糖鎖科学中部拠点 第18回「若手の力」フォーラム（名古屋）
• [学会発表] O-グルコース糖鎖キシロース伸長による上皮増殖因子様 (EGF) リピートを含むタンパク質の 品質管理 (2023)
  • 著者名/発表者名: 見田幸大、塚本庸平、齊木 颯、浦田悠輔、紅林佑希、南 彰、高橋忠伸、日比英晴、 岡島徹也、竹内英之
  • 学会等名: 糖鎖科学中部拠点 第18回「若手の力」フォーラム（名古屋）
• [学会発表] 籏 祥太、南 彰、井内彩乃、紅林佑希、高橋忠伸、鈴木 隆、竹内英之 (2023)
  • 著者名/発表者名: ドパミン作動性神経におけるシアリダーゼアイソザイムNEU2の機能解明
  • 学会等名: 糖鎖科学中部拠点 第18回「若手の力」フォーラム（名古屋）
• [学会発表] ノロウイルス結合性糖脂質の探索およびその感染性への影響の解析 (2023)
  • 著者名/発表者名: 塚本文汰、紅林佑希、安部友凉、若林佳輝、南 彰、高橋忠伸、鈴木 隆、竹内英之
  • 学会等名: 糖鎖科学中部拠点 第18回「若手の力」フォーラム（名古屋）
• [学会発表] 新規糖尿病治療薬の開発を目指したシアリダーゼ阻害剤の合成（２） (2023)
  • 著者名/発表者名: 池田 潔、田中 優大、柴尾 直矢、小山 和、南 彰、疋田 智也、紅林 佑希、高橋 忠伸、竹内 英之、鈴木 隆、寺岡 文照、大坪 忠宗
  • 学会等名: 日本薬学会第143年会（札幌）
• [学会発表] 新規 NA 選択的蛍光シアリダーゼプローブの合成研究 (2023)
  • 著者名/発表者名: 大坪 忠宗、植田 滉斗、首藤 大輝、成道 豊、高橋 忠伸、紅林 佑希、南 彰、寺岡 文照、竹 内 英之、池田 潔
  • 学会等名: 日本薬学会第143年会（札幌）
• [学会発表] 天然素材由来シアリダーゼは皮膚におけるエラスチン量を増加させる (2023)
  • 著者名/発表者名: 小山 和、南 彰、加藤 晃、峰時 俊貴、藤井 昂洸、岩尾 康範、大坪 忠宗5、池田 潔、紅林 佑希、高橋 忠伸、竹内 英之
  • 学会等名: 日本薬学会第143年会（札幌）
• [学会発表] ヒト細胞を用いたインフルエンザA型ウイルスの増殖制御に関わる糖脂質 の機能解析 (2023)
  • 著者名/発表者名: 若林 佳輝、紅林 佑希、林 泉樹、南 彰、高橋 忠伸、鈴木 隆、竹内 英之
  • 学会等名: 日本薬学会第143年会（札幌）
• [学会発表] 線条体に高い発現を示すシアリダーゼアイソザイムNEU2の ドパミン作動 性神経における機能解析 (2023)
  • 著者名/発表者名: 籏 祥太、南 彰、井内 彩乃、紅林 佑希、高橋 忠伸、鈴木 隆、竹内 英之
  • 学会等名: 日本薬学会第143年会（札幌）
• [学会発表] 認知症発症リスク因子となるシアル酸分子種のラット腸管における吸収過 程の検討 (2023)
  • 著者名/発表者名: 松本 歩、南 彰、池田 潔、大坪 忠宗、金澤 寛明、紅林 佑希、高橋 忠伸、竹内 英之
  • 学会等名: 日本薬学会第143年会（札幌）
• [学会発表] グライコプロテオミクスによるNOTCH2 細胞外ドメインにおける O-グル コース糖鎖修飾の解析 (2023)
  • 著者名/発表者名: 加藤 光貴、紅林 佑希、塚本 庸平、南 彰、高橋 忠伸、岡島 徹也、竹内 英之
  • 学会等名: 日本薬学会第143年会（札幌）
• [学会発表] ノロウイルスに結合性を示す糖脂質の探索とウイルス感染における機能解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 塚本文汰、紅林佑希、安部友凉、若林佳輝、南 彰、高橋忠伸、鈴木 隆、竹内英之
  • 学会等名: 第86回日本生化学会中部支部例会・シンポジウム（オンライン開催）
• [学会発表] アルツハイマー病リスク疾患は神経障害性のあるシアル酸分子種の脳内蓄積を促進する (2022)
  • 著者名/発表者名: 中尾初音、南彰、紅林佑希、高橋忠伸、竹内英之
  • 学会等名: 第86回日本生化学会中部支部例会・シンポジウム（オンライン開催）
• [学会発表] O-結合型糖鎖修飾によるNotch活性化制御メカニズムの解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 竹内英之、高橋忠伸、南 彰、紅林佑希
  • 学会等名: USフォーラム2022（紙面発表）
• [学会発表] 抗おたふくかぜウイルス効果を示すカテキンの作用機構の解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 高橋忠伸、紅林佑希
  • 学会等名: USフォーラム2022（紙面発表）
• [学会発表] マラヤ大学との大学間協定締結を志向した機能性食品の共同開発 (2022)
  • 著者名/発表者名: 南彰、紅林佑希、高橋忠伸、Vikineswary Sabaratnam、Phan Chia Wei、竹内英之
  • 学会等名: USフォーラム2022（紙面発表）
• [学会発表] 人工ウイルス様粒子を用いたノロウイルス感染機構の解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 紅林佑希、竹内英之、高橋忠伸、南彰
  • 学会等名: USフォーラム2022（紙面発表）
• [学会発表] インフルエンザウイルス感染細胞内のシアリダーゼ活性の解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 高橋忠伸、池田 潔、紅林佑希
  • 学会等名: USフォーラム2022（紙面発表）
• [学会発表] ノロウイルス感染に関与する糖脂質の探索研究 (2022)
  • 著者名/発表者名: 塚本文汰、紅林佑希、安部友凉、南 彰、高橋忠伸、鈴木 隆、竹内英之
  • 学会等名: 第68回日本薬学会東海支部 総会・大会（名古屋）
• [学会発表] 生活習慣病はアルツハイマー病リスク因子の脳内蓄積を促進する (2022)
  • 著者名/発表者名: 中尾初音、南彰、紅林佑希、高橋忠伸、竹内英之
  • 学会等名: 第68回日本薬学会東海支部総会・大会（愛知）
• [学会発表] シアリダーゼ蛍光イメージング剤を利用したウイルスシアリダーゼ活性の検出 (2022)
  • 著者名/発表者名: 高橋忠伸
  • 学会等名: 三大学合同ミーティング（オンライン開催）
• [学会発表] 老化脳に蓄積する脳希少糖はアミロイド凝集を促進する (2022)
  • 著者名/発表者名: 荻野 加奈子、南 彰、中尾 初音、平林 義雄、紅林 佑希、高橋 忠伸、竹内 英之
  • 学会等名: 第37回SAM学会学術大会（京都）
• [学会発表] 認知症リスク因子の脳内蓄積に対する生活習慣病の影響と予防法の構築 (2022)
  • 著者名/発表者名: 中尾 初音、南 彰、藤田 耕成、荻野 加奈子、平林 義雄、紅林 佑希、高橋 忠伸、竹内 英之
  • 学会等名: 第37回SAM学会学術大会（京都）
• [学会発表] 生活習慣病はアルツハイマー病発症に関わる非ヒト型糖分子の脳内蓄積を促進する (2022)
  • 著者名/発表者名: 中尾初音、南 彰、藤田耕成、荻野加奈子、平林義雄、紅林佑希、高橋忠伸、竹内英之
  • 学会等名: 第21回次世代を担う若手のためのファーマ・バイオフォーラム2022（名古屋）
• [学会発表] ノロウイルス感染に関与する糖脂質の探索とその機能解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 塚本文汰、紅林佑希、安部友凉、南 彰、高橋忠伸、鈴木隆、竹内英之
  • 学会等名: 第21回次世代を担う若手のためのファーマ・バイオフォーラム2022（名古屋）
• [学会発表] ムンプスウイルスのシアリダーゼ活性阻害剤に対する耐性化機構の解明 (2022)
  • 著者名/発表者名: 小長谷皇文、高橋忠伸、紅林佑希、大坪忠宗、池田 潔、南 彰、竹内英之
  • 学会等名: 第21回次世代を担う若手のためのファーマ・バイオフォーラム2022（名古屋）
• [学会発表] Fluorescence imaging of viral sialidase activity by using a new probe (2022)
  • 著者名/発表者名: Tadanobu Takahashi, Yuuki Kurebayashi, Tadamune Otsubo, Kiyoshi Ikeda, Akira Minami, Hideyuki Takeuchi
  • 学会等名: Sialoglyco2022 (Nagoya)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] The function of sialidase revealed by sialidase activity imaging probe (2022)
  • 著者名/発表者名: Akira Minami, Yuuki Kurebayashi, Tadanobu Takahashi, Takashi Suzuki, Tadamune Otsubo, Kiyoshi Ikeda, Hideyuki Takeuchi
  • 学会等名: Sialoglyco2022 (Nagoya)
  • 国際学会
• [学会発表] Lifestyle diseases enhance accumulation of neuropathic sugar molecules in the brain (2022)
  • 著者名/発表者名: Hatsune Nakao, Akira Minami, Kanako Ogino, Kosei Fujita, Yoshio Hirabayashi, Yuuki Kurebayashi, Tadanobu Takahashi, Hideyuki Takeuchi
  • 学会等名: 第27回静岡健康・長寿学術フォーラム（静岡）
• [学会発表] ムンプスウイルスの薬剤耐性化機構の解明 (2022)
  • 著者名/発表者名: 小長谷皇文、高橋忠伸、紅林佑希、大坪忠宗、池田 潔、南 彰、竹内英之
  • 学会等名: 第27回静岡健康・長寿学術フォーラム（静岡）
• [学会発表] ノロウイルスに結合する宿主因子の探索及びその機能解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 塚本文汰、紅林佑希、若林佳輝、南 彰、高橋忠伸、鈴木隆、竹内英之
  • 学会等名: 第27回静岡健康・長寿学術フォーラム（静岡）
• [学会発表] ヒト細胞を用いたインフルエンザA型ウイルスの増殖制御に関わる糖脂質の機能解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 若林佳輝、紅林佑希、林泉樹、塚本文汰、南 彰、高橋忠伸、鈴木隆、竹内英之
  • 学会等名: 第27回静岡健康・長寿学術フォーラム（静岡）
• [学会発表] ノロウイルスに結合する宿主因子の探索及びその機能解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 塚本文汰、紅林佑希、安部友凉、若林佳輝、南 彰、高橋忠伸、鈴木 隆、竹内英之
  • 学会等名: 日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部合同学術大会2022（静岡）
• [学会発表] インフルエンザウイルス特異的シアリダーゼ蛍光イメージング剤の開発 (2022)
  • 著者名/発表者名: 成道 豊、高橋忠伸、紅林佑希、大坪忠宗、池田 潔、南 彰、竹内英之
  • 学会等名: 日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部合同学術大会2022（静岡）
• [学会発表] シアリダーゼ活性阻害剤に対する耐性を獲得したムンプスウイルスの性状解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 小長谷皇文、高橋忠伸、紅林佑希、大坪忠宗、池田 潔、南 彰、竹内英之
  • 学会等名: 日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部合同学術大会2022（静岡）
• [学会発表] グライコプロテオミクスによる NOTCH2 細胞外ドメインにおけるO-グルコース糖鎖修飾の解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 加藤光貴、紅林佑希、塚本庸平、南 彰、高橋忠伸、岡島徹也、竹内英之
  • 学会等名: 日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部合同学術大会2022（静岡）
• [学会発表] 神経障害性を持つ非ヒト型シアル酸分子種のアルツハイマー病に対する影響の解明 (2022)
  • 著者名/発表者名: 荻野加奈子、南 彰、中尾初音、平林義雄、紅林佑希、高橋忠伸、竹内英之
  • 学会等名: 日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部合同学術大会2022（静岡）
• [学会発表] Estradiol attenuates cognitively impairing sialic acid molecular species accumulation in the brain of postmenopausal rats (2022)
  • 著者名/発表者名: Azliza Mad Anuar，Akira Minami，Yuki Abe，Yuuki Kurebayashi，Tadanobu Takahashi，Takashi Suzuki，Hideyuki Takeuchi
  • 学会等名: 日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部合同学術大会2022（静岡）
• [学会発表] 骨格筋におけるシアリダーゼアイソザイムの発現分布解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 藤田耕成、南 彰、大坪忠宗、池田 潔、高橋忠伸、紅林佑希、鈴木隆、竹内英之
  • 学会等名: 日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部合同学術大会2022（静岡）
• [学会発表] 組織におけるシアリダーゼ活性の分布情報に基づくシアリダーゼの機能解明 (2022)
  • 著者名/発表者名: 南 彰、紅林 佑希、高橋 忠伸、鈴木 隆、大坪 忠宗、池田 潔、竹内 英之
  • 学会等名: 第95回日本生化学会大会（愛知）
  • 招待講演
• [学会発表] NOTCHリガンド結合部位における新奇糖鎖の構造と機能の解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 塚本庸平、青木一弘、成松由規、浦田悠輔、齊木颯、Michael Tiemeyer、Henrik Clausen、紅林佑希、南彰、高橋忠伸、岡島徹也、竹内英之
  • 学会等名: 第95回日本生化学会大会（名古屋）
• [学会発表] O-グルコース糖鎖キシロース伸長による上皮増殖因子様 (EGF) リピートを含むタンパク質の品質管理 (2022)
  • 著者名/発表者名: 見田幸大、塚本庸平、齊木颯、浦田悠輔、紅林佑希、南彰、高橋忠伸、日比英晴、岡島徹也、竹内英之
  • 学会等名: 第95回日本生化学会大会（名古屋）
• [学会発表] 3’-Sialyllactose on Notch: Notch1 functions as a scaffold of O-linked, 3’-sialyllactosylated glycans (2022)
  • 著者名/発表者名: Yohei Tsukamoto, Kazuhiro Aoki, Yoshiki Narimatsu, Yusuke Urata, Wataru Saiki, Michael Tiemeyer, Henrik Clausen, Yuuki Kurebayashi, Akira Minami, Tadanobu Takahashi, Tetsuya Okajima, Hideyuki Takeuchi
  • 学会等名: The annual meeting of the Society for Glycobiology（オンライン開催）
  • 国際学会
• [備考] 産学民官連携の成果（静岡県立大学公式ホームページ）「シアリダーゼ蛍光試薬」
  • URL: https://www.u-shizuoka-ken.ac.jp/cooperation/collaboration/achievement/
• [産業財産権] 抗ムンプスウイルス剤 (2023)
  • 発明者名: 高橋忠伸、紅林佑希、竹内英之、大坪忠宗、池田潔
  • 権利者名: 静岡県公立大学法人、学校法人常翔学園
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特願2023-51070