インフルエンザウイルスの病原性発現におけるヘマグルチニン蛋白質の役割

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25450422
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 渡辺 登喜子 東京大学, 医科学研究所, 特任准教授 (60557479)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: インフルエンザウイルス

研究実績の概要

インフルエンザは毎年冬になると流行し、多くの犠牲者を出す。また、数十年に一度起こるパンデミックや、鳥インフルエンザウイルスのヒトへの感染も、社会的に大きな問題となっている。本研究では、インフルエンザの病原性発現において、ウイルス表面糖蛋白質ヘマグルチニン（HA）が果たす役割を明らかにすることを目指す。
平成26年度までに、1918年にパンデミックを起こしたスペイン風邪ウイルスとその類似鳥インフルエンザウイルス（以下、スペイン風邪類似鳥ウイルス）のHAの性状解析、および、それらのウイルスの病原性解析を行った。平成27年度は引き続き、インフルエンザウイルスの病原性発現機構を詳細に調べた。
本年度は、スペイン風邪ウイルスのPB2を持つスペイン風邪類似鳥ウイルス（以下、スペイン風邪PB2鳥ウイルス）をマウスに感染させ、病原性および宿主応答を調べた。その結果、スペイン風邪PB2鳥ウイルスを感染させたマウスの肺では、強い免疫応答および炎症性反応が認められた。さらに我々は、スペイン風邪ウイルスのPB2が、肺の修復過程にも関与するWnt signaling pathwayに関わる遺伝子群の発現を抑えることを示した。以上の結果から、スペイン風邪ウイルスの病原性発現において、HAだけでなくPB2も重要な役割を果たしており、それらのウイルス蛋白質により、感染宿主の肺における免疫反応のバランスが崩されることによって、肺障害が引き起こされることが示された。

研究成果

• [国際共同研究] ウイスコンシン大学(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: ウイスコンシン大学
• [雑誌論文] Selective Bottlenecks Shape Evolutionary Pathways Taken during Mammalian Adaptation of a 1918-like Avian Influenza Virus. (2016)
  • 著者名/発表者名: Moncla LH, Zhong G, Nelson CW, Dinis JM, Mutschler J, Hughes AL, Watanabe T, Kawaoka Y, Friedrich TC
  • 雑誌名: Cell Host and Microbe 巻: 19 ページ: 169-180
  • DOI: 10.1016/j.chom.2016.01.011
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] エボラワクチン開発研究の最前線 (2016)
  • 著者名/発表者名: 渡辺登喜子、河岡義裕
  • 雑誌名: 細胞工学 巻: 35 ページ: 247-251
• [雑誌論文] Identification of Stabilizing Mutations in an H5 HA Influenza Virus Protein. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hanson A, Imai M, Hatta M, McBride R, Imai H, Taft A, Zhong G, Watanabe T, Suzuki Y, Neumann G, Paulson JC, Kawaoka Y.
  • 雑誌名: Journal of Virology 巻: 90 ページ: 2981-2990
  • DOI: 10.1128/JVI.02790-15
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] The 1918 PB2 protein enhances virulence through the disruption of inflammatory and Wnt-mediated signaling in mice. (2015)
  • 著者名/発表者名: Forero A, Tisoncik-Go J, Watanabe T, Zhong G, Hatta M, Tchitchek N, Selinger C, Chang J, Barker K, Morrison J, Berndt JD, Moon RT, Josset L, Kawaoka Y, Katze MG.
  • 雑誌名: Journal of Virology 巻: 90 ページ: 2240-2253
  • DOI: doi: 10.1128/JVI.02974-15
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] An Ultrasensitive Mechanism Regulates Influenza Virus-Induced Inflammation. (2015)
  • 著者名/発表者名: Shoemaker JE, Fukuyama S, Eisfeld AJ, Zhao D, Kawakami E, Sakabe S, Maemura T, Gorai T, Katsura H, Muramoto Y, Watanabe S, Watanabe T, Fuji K, Matsuoka Y, Kitano H, Kawaoka Y
  • 雑誌名: PLoS Pathogens 巻: 11 ページ: e1004856
  • DOI: doi: 10.1371/journal.ppat.1004856
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Amino acids substitutions in the PB2 protein of H7N9 influenza A viruses are important for virulence in mammalian hosts. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yamayoshi S, Fukuyama S, Yamada S, Zhao D, Murakami S, Uraki R, Watanabe T, Tomita Y, Neumann G, Kawaoka Y.
  • 雑誌名: Scientific reports 巻: 5 ページ: 8039
  • DOI: doi: 10.1038/srep08039
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influenza virus-host interactomes as a basis for antiviral drug development. (2015)
  • 著者名/発表者名: Watanabe T, Kawaoka Y
  • 雑誌名: Current Opinion of Virology 巻: 14 ページ: 71-78
  • DOI: 10.1016/j.coviro.2015.08.008
  • 査読あり
• [雑誌論文] インフルエンザウイルスの感染動物モデル～フェレット編～ (2015)
  • 著者名/発表者名: 渡辺登喜子
  • 雑誌名: 実験動物感染症と感染症動物モデルの現状 巻: 1 ページ: 123-1287
• [学会発表] Host-virus interactions in influenza virus replication (2015)
  • 著者名/発表者名: Tokiko Watanabe
  • 学会等名: The 14th Awaji international forum on infection and immunity
  • 発表場所: 淡路夢舞台国際会議場（兵庫県淡路市）
  • 年月日: 2015-09-09
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Identification of host factors involved in influenza virus replication (2015)
  • 著者名/発表者名: Tokiko Watanabe, Eiryo Kawakami, Jason E. Shoemaker, Tiago J. S. Lopes, Yukiko Matsuoka, Yuriko Tomita, Hiroko Kozuka-Hata, Shinji Watanabe, Masaaki Oyama, Hiroaki Kitano, Yoshihiro Kawaoka
  • 学会等名: Negative strand virus meeting 2015
  • 発表場所: Siena, Italy
  • 年月日: 2015-06-14 – 2015-06-19
  • 国際学会
• [学会発表] インフルエンザウイルス感染における宿主因子の役割 (2015)
  • 著者名/発表者名: 渡辺登喜子
  • 学会等名: 第29回インフルエンザ研究者交流の会
  • 発表場所: 東京大学医科学研究所（東京都港区）
  • 年月日: 2015-05-22
  • 招待講演