インフルエンザウイルスの進化に伴う宿主変異機構の解明と広域ワクチン開発への応用

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06454211
• Research Institution: UNIVERSITY OF SHIZUOKA SCHOOL OF PHARMACEUTICAL SCIENCE
• Principal Investigator: 鈴木 康夫 静岡県立大学, 薬学部, 教授 (00046278)
• Keywords: インフルエンザウイルス / シアル酸 / 進化 / 受容体 / レセプター / 糖鎖 / シアリダーゼ

Research Abstract

本研究は本年度で終了する。本研究の目的は、インフルエンザウイルスの宿主変異機構を明らかにし、その成果をもとに新規な抗インフルエンザ薬や次世代のワクチンをデザインする実験的基盤を確立する事である。この目的は下記のとおりおおむね達成された。本研究は、インフルエンザウイスルの進化、宿主変異機構の核心を突く研究に発展しつつあり、今後さらに本研究が継続できればと願っている。
1)ヒトおよび動物から分離されたインフルエンザウイルスの受容体解析によりインフルエンザウイルスは宿主が持つ受容体シアル酸の分子種(Neu5Ac,Neu5Gc)および結合様式(Neu5Ac2-3Gal,Neu5Ac2-6Gal)に結合できるものが選択されその繰り返しにより宿主変異を遂げる可能性から明らかとなった。
2)その証拠としてN-グリコリルノイラミン酸(Neu5Gc)分子種を気道上皮細胞に持つ動物種(ウマ、ブタ)から分離されるウイルスはすべてNec5Gc含有糖鎖を受容体とすること、N-アセチルノイラミン酸(Neu5Ac)を気道上皮に持つ動物(ヒト)から分離されたウイルスはNeu5Acと結合することが分かった。
3)シアル酸結合様式が異なるMDCK細胞と発育鶏卵細胞でインフルエンザ患者(ヒト)から分離したウイルスを継代すると、前者においてはNeu5Ac2-6Galを認識するウイルスが分離されるが、発育鶏卵で継代するとNeu5Ac2-3Galに強く結合するウイルスが選択されやすいことが分かった。
4)インフルエンザウイルスは宿主により受容体認識の性質は変異するが、これは末端シアル酸の分子種、およびシアル酸の結合様式のみであり、どのウイルスもシアル酸α2-3(6)Galβ1-3(4)GlcNAcβ1-構造を最も強く認識するが判明した。このことから、上記糖鎖がインフルエンザウイルスに共通した受容体構造であり、この類似体および抗イディオタイプ抗体はウイルスの変異を克服した広域性のある抗ウイルス薬として、また受容体抗体は広域性のある次世代インフルエンザワクチンとして有効であることが実験的に明らかとなった。

Research Products

• [Publications] Xu,G.,Suzuki,Y.et al.: "Sialidase of swine influenza A viruses-Drift of the recognition specificity to sialyl linkages during the year of isolation" Glycoconjugate J.12. 156-161 (1995)
• [Publications] Suzuki,Y.,Jyono,M.,: "Labeling of influenza virus with alkylamine-modified horseradish peroxidase" Anal.biochem.228. 42-47 (1995)
• [Publications] Kajihara,J.Suzuki,Y.et al.: "Sulfatide,a apecific sugar ligand for L-selectin,blocks CC14 induced liver inflammation in rats" Biosci.Biotech.Biochem.59. 155-157 (1995)
• [Publications] Irie,F.,Suzuki,Y.et al.: "Characterization of four monosialo and a novel disialo Asn-N-glycosides from the urine of a patient with aspartylglycosaminurea" Glycoconjugate J.12. 290-297 (1995)
• [Publications] Mulligan,M.S.,Suzuki,Y.et al.: "Anti-inflammatory effects of sulfatides in selectin-dependent acute lung injury" International Immunol.7. 1107-1113 (1995)
• [Publications] Miyamoto,D.,Suzuki,Y.et al.: "Glycolipid acceptor specificity of a human galbeta(1-3/1-4)GlcNAcalpha2,3-sialyltransferase" Biochem,Biophys,Res,Commun.217. 852-858 (1995)
• [Publications] Ahmed,K.,Suzuki,Y.et al.: "Effects of anti-receptor antiboodies on the adherence of Moraxella catarralis" Bacterial Adhearance. 9. 15-16 (1995)
• [Publications] Suzuki,Y.: "Sulfated glyvcolipids-potential receptors for viruses and as their role in inflammation in kedney and lung" Neurochemistry. 65. S67C (1995)
• [Publications] Suzuki,Y.: "Sulfated glycolipids as potential ligands for L-and P-selectin and their role in inflammation in kedney and lung" Glycoconjugate J.12. 539 (1995)
• [Publications] Suzuki,Y.: "Variation of influenza viruses,their recognition of the receptorsugar chains and the development of anti-influenza drugs" Abstract for lst International Symposium on Coll Adhosion and anti-adhesion. 1. 11-24 (1995)
• [Publications] 鈴木康夫: "インフルエンザウイルス膜抗原の分子進化とその受容体シアロ糖鎖識別機構" 学術月報. 48. 589-595 (1995)
• [Publications] 鈴木康夫(編著): "ガンクリオシド研究法I" 学会出版センター, 259 (1995)
• [Publications] 鈴木康夫(編著): "ガンクリオシド研究法II" 学会出版センター, 273 (1995)