センダイウイルス(HVJ)の標的臓器特異性を規定する出芽極性シグナルの同定

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04670278
• Research Institution: Jichi Medical School
• Principal Investigator: 田代 真人 自治医科大学, 医学部, 助教授 (90111343)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小田切 孝人 自治医科大学, 医学部, 講師 (80177237) ; 田中 利典 自治医科大学, 医学部, 講師 (30146154) ; 田代 真人 自治医科大学, 医学部, 助教授 (90111343)
• Keywords: センダイウイルス / 臓器特異性 / 出芽極性 / トリプターゼ・クララ / 微小管 / M蛋白 / 上皮細胞 / 蛋白輸送

Research Abstract

1.ラット気管支上皮のクララ細胞が分泌する新しいセリン型酵素トリプターゼ・クララを分離同定し、これが肺における野生株ウイルスの活性化プロテアーゼの本体であることを証明した。更に、トリプターゼ・クララが気道上皮にのみ分布することがセンダイウイルスの感染増殖が肺に限局することの直接の原因であることを証明した。
初感染巣である気管支上皮細胞において、ウイルスの出芽極性が尖頂領域に限局していることが気道における局所感染を規定し、一方、側基底領域から出芽することが全身臓器へのウイルスの播種に必要であることを証明した。
センダイウイルスに感染した上皮性細胞が膜融合を起こして融合巨細胞を形成するためには、F蛋白の開裂活性化に加えて、ウイルス糖蛋白が側基底領域に発現していることが必要条件である。
側基底領域からも出芽するF1-R株の感染細胞では、微小管などの細胞骨格系の構造と機能が破壊されており、上皮性細胞の持つ細胞極性が破綻していた。更に遺伝子塩基配列の比較から、F1-R株の変異M蛋白がこれに関与していることが強く示唆された。

Research Products

• [Publications] M.Tsiro: "Budding site of Sendai virus in polarized epithelial cells is one of the determinants for tropism and pathogenicity in mice." Virology. 187. 413-422 (1992)
• [Publications] M.Tashiro: "Changes in specific cleavability of the Sendai virus F protein:implications for pathogenicity in mice." J.Gen.Virol.73. 1575-1579 (1992)
• [Publications] M.Tashiro: "Significance of basolateral domain of polarized MDCK cells for Sendai virus-induced cell fusion." Arch.Virol.125. 129-139 (1992)
• [Publications] M.Tashiro: "Tryptase Clara,an activating protease for Sendai virus in rat lungs,is involved in pneumopathogenicity." J.Virol.66. 7211-7216 (1992)
• [Publications] H.Kido: "Isolation and characterization of a novel trypsin-like protease found in rat bronchioar epithelial Clara cells:a possible activator of the viral fusion glycoprotein." J.Biol.Chem.267. 13573-13579 (1992)
• [Publications] H.Scheiblauer: "Interactions between bacteria and influenza A virus in the development of influenza pneumonia." J.Infect.Dis.166. 783-791 (1992)
• [Publications] 田代真人: "共立出版" MDCK細胞 瀬野、小川、黒木(編)研究テーマ別動物培養細胞マニュアル. (1993)
• [Publications] M.Homima: "Academic press,London (in press)" Sendal virus,R.G.Webster & A.Garanoff(eds)Encyclopedia of Virology. (1994)
• [Publications] M.Tashiro: "Antibody against the carboxyl terminus of the F2 subunit of Sendai virus fusion glycoprotein inhibits proteolytic activation." Virology. 194. 882-885 (1993)
• [Publications] M.Tashiro: "Possible involvement of microtubule disruption in bipolar budding of a Sendai virus mutant,F1-R,in epithelial MDCK cells." J.Virol.67. 5902-5910 (1993)
• [Publications] M.Urabe: "Pesistence of viral genes in a variant of MDCK cells after productive infection with a mutant of influenza virus A/WSN." Arch.Virol.128. 97-110 (1993)
• [Publications] H.Kido: "Pulmonary surfactant is a potential inhibitor of proteolytic activation of Sendai virus and influenza A virus." FEBS lett.322. 115-119 (1993)
• [Publications] K.Sakai: "Sendai virus infection changes the subcellular localization of tryptase Clara.an activating protease for pneumotropic viruses,in rat bronchiolar epithelial cells" Eur.Respi.J.(in press ).
• [Publications] 田代真人: "パラミクソウイルスの病原性発現機構と生体防御" 生体防御. 9. 155-164 (1992)