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2016 年度 実績報告書

あらゆるインフルエンザウイルスを捕捉・検出する糖鎖修飾三量体核酸の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26410180
研究機関神戸大学

研究代表者

江原 靖人  神戸大学, 人間発達環境学研究科, 准教授 (40251657)

研究分担者 中村 晴信  神戸大学, 人間発達環境学研究科, 教授 (10322140)
開發 邦宏  大阪大学, 産業科学研究所, 特任准教授(常勤) (70419464)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードインフルエンザウイルス / 3-way junction DNA / シアリルラクトース / ヘマグルチニン / 検出 / DNAポリメラーゼ
研究実績の概要

インフルエンザウイルスは現在、パンデミックが最も危惧されているウイルスで、2009年には新型が世界中で流行し、また2013年4月には中国でH7N9型ウイルスが流行し始め、まだその余波が続いている。
インフルエンザウイルスはシアリダーゼ(NA)という酵素とヘマグルチニン(HA)という3量体のタンパク質によって覆われている。ウイルスの変異速度は非常に早いためNAもHAも、その構造が時間と共に変わっていくことが、インフルエンザの予防、診断、治療を困難にしている。
しかしHAのシアル酸と結合する部位はほとんどアミノ酸残基が変異しないため、 HAのシアル酸結合部位と高い親和性で結合する化合物は、あらゆる型のインフルエンザウイルスに対して予防、診断、治療が可能な化合物が合成可能であると考えられている。だが、HAとシアル酸との結合定数は103M-1程度と低いため、高い親和性を持たせるには、HAの3つのシアル酸結合部位に同時に結合するような構造体をデザインして合成する必要があり、これまでそれが困難であった。
本研究ではシアリルラクトース修飾ヌクレオチド3リン酸、プライマーDNA、テンプレートDNA、DNAポリメラーゼを反応させることにより、インフルエンザウイルス上のヘマグルチニン(HA)の3つの糖鎖結合部位に同時に結合するような3-way junction(3WJ)糖鎖修飾DNAを合成した。糖鎖の個数、糖鎖間の間隔、アーム長などを変化させることにより、HAとより強く結合する糖鎖修飾DNAを赤血球凝集阻害実験によりスクリーニングした。この糖鎖修飾3WJ DNAをSPRセンサーチップや金コロイド上に固定化し、インフルエンザウイルス添加後の信号変化、あるいは凝集挙動変化から、インフルエンザウイルスを高感度で検出することができた。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2016

すべて 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] Sialyllactose-modified 3-way junction DNA that have Influenza virus binding ability2016

    • 著者名/発表者名
      山部 美幸、開發 邦宏、江原 靖人
    • 学会等名
      Japan-Taiwan Medical Spectroscopy International Symposium
    • 発表場所
      淡路夢舞台国際会議場(兵庫県淡路市)
    • 年月日
      2016-12-04 – 2016-12-07
    • 国際学会
  • [学会発表] インフルエンザウイルスと結合するシアリルラクトース修飾 DNA2016

    • 著者名/発表者名
      山部 美幸、開發 邦宏、江原 靖人
    • 学会等名
      第65回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2016-05-25 – 2016-05-27
  • [学会発表] Expanding glycoconjugate library on nucleic acids and its enhanced affinity to lectins2016

    • 著者名/発表者名
      江原 靖人、松田 美加、山部 美幸
    • 学会等名
      第65回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2016-05-25 – 2016-05-27

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公開日: 2018-01-16  

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