ウイルス受容体をイメ-ジした広域性インフルエンザワクチン開発の基礎研究

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01880021
• Research Category: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research
• Research Institution: University of Shizuoka
• Principal Investigator: 鈴木 康夫 静岡県立大学, 薬学部, 教授 (00046278)
• Keywords: インフルエンザワクチン / レセプタ- / インフルエンザウイルス / ワクチン / ガングリオシド / ノイラミニダ-ゼ / モノクロ-ナル抗体 / 抗イディオタイプ抗体

Research Abstract

本研究は、ウイルスとその受容体の相補性を利用してウイルスの抗原変化とは無関係で、広域性の高い新しいインフルエンザワクチンを実用化するための実験的基礎を確立することを目的としている。本年度の成果を以下に述べる。
1)多くのインフルエンザウイルスヘマグルチニン(HA)およびノイラミニダ-ゼ(NA)により共通に認識される細胞膜受容体(ガングリオシド、糖タンパク質)を単離し、その糖鎖構造をそれらの遺伝子の変異との関連で明かにした。また、HA分子内Ser(205)は、シアル酸の結合様式(α2,3,α2,6)に対する認識に重要なエピト-プであることをHA分子の三次元構造の解析と共に明かにした。また、ある種の合成ガングリオシド誘導体がインフルエンザウイルスNAの特異的インヒビタ-となることを見いだし、ウイルス感染におけるNAの役割を解明する上で極めて重要な情報が得られた。
2)インフルエンザAおよびB型ウイルスに共通した受容体ガングリオシドとして最も活性の高いシアリルパラグロボシドに対するモノクロ-ナル抗体(NS24)の作成に成功した。本ガングリオシドの抗原性は極めて弱いことから抗原を菌体由来のLPSと共にリポソ-ムに埋め込む新しい方法を導入した。本抗体は、シアリル(α2ー3)パラグロボシドとのみ反応し、類似の糖鎖を持つガングリオシドとは反応しない特異性の高いものであった。シアリダ-ゼにより細胞膜受容体を破壊した赤血球にシアリルパラグロボシドを再構成させた赤血球膜上のインフルエンザウイルス共通の受容体(シアリルパラグロボシド)と結合し、ウイルス特異的溶血を阻止することが明らかとなった。
3)ウイルスに対する抗イデイオタイプ抗体はウイルス受容体の三次元的構造をイメ-ジし、ウイルスと特異的に結合する。換言すれば、NS24は広域ワクチンとして応用可能である。今後は、NS24のワクチン効果およびNS24に対する抗イデイオタイプ抗体を作成し、そのウイルス阻止作用、感染防御効果をしらべる予定である。

Research Products

• [Publications] Suzuki,Y.,Hidari,K.,Matsumoto,M.,Ikeda,M.and Tsuchida,N.: "Altered Ganalioside expression in ras-oncogene transformed cells" J.Biochem.106,34ー37. 106. 24-37 (1989)
• [Publications] Hirabayashi,Y.,Hirota,M.,Suzuki,Y.,Matsumoto,M.,Obata,K.et al: "Developmentally expressed ganglioside alkali-labile GT3 in fetal rat cerebral cortex" Neuroscience Lett.,. 106. 193-198 (1989)
• [Publications] Suzuki,Y.,Kato,H.,Naeve,C.,and Webster,G.: "Single amino acid substitution in an antigenic site of influenza virus hemagglutinin can alter receptor binding specificity for gangliosides" J.Virology. 62. 4298-4302 (1989)
• [Publications] Hirabayashi,Y.,Hyogo,A.,Nakao,T.,Tsuchiya,K.,Suzuki,Y.et al: "Isolation and characterization of extremely minor gangliosides,GM1b and GD1alpha in adult bovine brains as developmentally regulated antigens" J.Biol.Chem.(1990)
• [Publications] Suzuki,Y.,Sato,K.,Kiso,M.and Hasegawa,A.: "New ganglioside analogues which inhibit influenza virus sialidase" XVth International Carbohydrate Symposium(August 12ー17,1990). (1990)
• [Publications] Suzuki,Y.: "Recognition of Receptor Sialylglycoconjugates by Influenza virus hemagglutinin" XVth International Carbohydrate Symposium(August 12ー17,1990). (1990)
• [Publications] Morita,N.,Ogawa,H.,Kojima,Y.,Ishida,H.,Suzuki,Y.et al: "Synthesis of thioglycoside-analogs of gangliosides" XVth International Carbohydrate Symposium(August,12ー17,1990). (1990)
• [Publications] Suzuki,Y.,Nishi,H.et al.: "A new monoclonal antibody directed to sialy 1 alpha 2-3 lactoneotetraosylceramide and its application for human gastrointestinal neoplasmas" Eur.J.Biochem.(1990)
• [Publications] Matsumoto,Y.,Suzuki,Y.,Kanjaki,T.,Hirabayashi,Y.: "Sensitive HPLC analysis of endo-and exoglycosidases acting on new substrate of O__ー-linked glycans" Analytical Biochem.submitted.
• [Publications] 鈴木康夫: "癌関連抗原としての糖脂質" 細胞(特集:情報伝達因子モジュレ-タ-としての脂質). 21. 182-186 (1989)
• [Publications] 鈴木康夫,平林義雄: "細胞膜表面ガングリオシドの生物学的機能発現調節機構" 内藤財団時報. 43. (1990)
• [Publications] 平林義雄,兵庫淳志,中尾徹,鈴木康夫,松本亮 等: "牛脳中の極微量ガングリオシドGM_<1b>,GD_<1alpha>の存在とその意義" 脂質生化学研究. 30. 41-44 (1989)
• [Publications] 平林義雄,松本幸恵,神崎保,鈴木康夫: "Augiokeratomaを伴う新しい糖代謝異常症の生化学的研究" 第12回糖質シンポジウム講演要旨. (1989)
• [Publications] 鈴木康夫: "糖タンパク質糖鎖はどのようにつくられるのかー胃粘膜および細胞膜糖タンパク質の生合成" Cliniciann. 36. 897-901 (1989)
• [Publications] 鈴木康夫: "インフルエンザウイルスヘマグルチニン遺伝子の変異と糖鎖レセプタ-認識の機構ー新しい広域インフルエンザワクチン開発への応用ー" 薬学研究. (1990)
• [Publications] 鈴木康夫: "インフルエンザウイルスヘマグルチニンおよびノイラミンタンゼの細胞膜シアル酸含有糖鎖認識の機構" 生化学. 62. (1990)
• [Publications] 鈴木康夫: "糖タンパク質糖鎖の生合成および細胞内輸送" Medical Tribune. (1990)
• [Publications] Suzuki,Y.: "Biological Roles of O-acetylated sialic acid" Trends in Glycoscience and Glycotechnology. 2. (1990)
• [Publications] 鈴木康夫: "O__ーーアセチル化シアル酸の生物学的意義" Trends in Glycoscience and Glycotechnology. 2. (1990)
• [Publications] 鈴木康夫: "新生化学実験講座(第4巻)脂質III糖脂質" 東京化学同人(日本生化学会編), (1990)
• [Publications] 鈴木康夫,松本亮: "文部省科学研究費補助金(総合A)新視点より行なう 細胞機能発現とリン脂質の役割の研究" (1989)