ペスチウイルスの病原性発現の分子機構に関する研究

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13J01199
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 田村 友和 北海道大学, (連合)獣医学研究科, 特別研究員(DC1)
• Project Period (FY): 2013-04-26 – 2016-03-31
• Keywords: ペスチウイルス / 病原性 / 宿主 / ウイルスの吸着と侵入 / ウイルスの複製

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、ペスチウイルスの病原性発現の分子メカニズムを明らかにすることを目的とする。平成26年度は以下の研究を実施した。
1.ウイルスの複製に関与するウイルス蛋白と宿主因子の同定およびその機能解析　　まずウイルスゲノムの複製効率を評価するために、豚コレラウイルス弱毒株のRNAレプリコンを構築した。RNAレプリコンを用いて、昨年度同定したウイルスの病原性発現に関与する非構造蛋白NS4BのN末端領域のアミノ酸部位がゲノムの複製効率に及ぼす影響を調べた。その結果、NS4BのN末端領域はウイルスゲノムの複製に関与することが分かった。次に、ブタ由来株化細胞をその密度に応じて分画する実験系を確立し、NS4BのN末端領域が局在する膜分画を調べた。その結果、それは膜蛋白に分画された。さらにNS4Bの大部分は小胞体と共局在することから、ペスチウイルスの遺伝子は小胞体で複製されることが示唆された。
2.ウイルスの宿主指向性に関与する宿主因子の同定に向けた研究　　表面糖蛋白E2はウイルスの吸着と侵入に関与すると共に、ウイルスの粒子形成にも関与すると考えられている。そこで、昨年度作出したE2分子上の吸着と侵入に関与する部位のアミノ酸を置換した変異ウイルスを用いて、それらのアミノ酸部位がブタ由来株化細胞におけるウイルスの粒子形成に及ぼす影響を評価した。その結果、それらのすべてはウイルスの粒子形成効率には影響を及ぼさないことが分かった。現在、宿主細胞のウイルスレセプター候補因子を欠損した細胞を作製している。
3.ブタから分離されたヒツジのボーダー病ウイルスの性状解析　　日本で初めてボーダー病ウイルスが分離された。本来の宿主であるヒツジに対する分離ウイルスの病原性を調べた結果、ブタに対する病原性よりもそれは高いことが分かった。この研究は、目的達成のため当初の計画に加えて実施した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年度は、病原性発現に関与するウイルス蛋白の機能を新たに同定し相互作用する宿主因子の一つを同定した。以上から、本研究はおおむね順調に進展している。また得られた成績を国内外の学術集会にて発表し、学術雑誌に投稿している。

Strategy for Future Research Activity

今後は、計画通り病原性発現に関与するウイルス蛋白と相互作用する宿主因子をさらに検索し、同定する研究を進める。

Research Products

• [Journal Article] Pathogenicity of border disease virus FNK2012-1 strain isolated from a pig in the natural host, sheep (2015)
  • Author(s): Tamura, T., Mine, J., Torii, S., Fujimoto, Y., Okamatsu, M., Sakoda, Y.
  • Journal Title: Journal of Veterinary Medical Science Volume: 77 Pages: 341-343
  • DOI: 0.1292/jvms.14-0434
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Analysis of a pair of END+ and END- viruses derived from the same bovine viral diarrhea virus stock reveals the amino acid determinants in Npro responsible for inhibition of type I interferon production (2015)
  • Author(s): Kozasa, T., Abe, Y., Mitsuhashi, K., Tamura, T., Aoki, H., Ishimaru, M., Nakamura, S., Okamatsu, M., Kida, H., Sakoda, Y.
  • Journal Title: Journal of Veterinary Medical Science Volume: 印刷中 Pages: 印刷中
  • DOI: 10.1292/jvms.14-0420
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] The N-terminal domain of Npro of classical swine fever virus determines its stability and regulates type I interferon production (2015)
  • Author(s): Mine, J., Tamura, T., Mitsuhashi, K., Okamatsu, M., Parchariyanon, S., Pinyochon, W., Ruggli, N., Tratschin, JD., Kida, H., Sakoda, Y.
  • Journal Title: Journal of General Virology Volume: 印刷中 Pages: 印刷中
  • DOI: 10.1099/vir.0.000132
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Molecular, biological, and antigenic characterization of a Border disease virus isolated from a pig during classical swine fever surveillance in Japan (2014)
  • Author(s): Nagai, M., Aoki, H., Sakoda, Y., Kozasa, T., Tominaga-Teshima, K., Mine, J., Abe Y., Tamura, T., Kobayashi, T., Nishine, K., Tateishi, K., Suzuki, Y., Fukuhara, M., Ohmori, K., Todaka, R., Katayama, K., Mizutani, T., Nakamura, S., Kida, H., Shirai, J.
  • Journal Title: Journal of Veterinary Diagnostic Investigation Volume: 26 Pages: 547-552
  • DOI: 10.1177/1040638714541837
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] ブタから分離されたボーダー病ウイルスFNK2012-1株のヒツジに対する病原性 (2015)
  • Author(s): 田村友和、峯淳貴、鳥居志保、藤本悠理、岡松正敏、迫田義博
  • Organizer: 平成26年度日本獣医師会獣医学術学会年次大会 (岡山)
  • Place of Presentation: 岡山県岡山市
  • Year and Date: 2015-02-14
• [Presentation] 豚コレラウイルス非構造蛋白NS4BのN末端両親媒性ヘリックスは豚に対する病原性に関与する (2014)
  • Author(s): 田村友和、Nicolas Ruggli、Matthias Liniger、長島尚史、峯淳貴、岡松正敏、Martin A. Hofmann、Artur Summerfield、喜田宏、迫田義博
  • Organizer: 第62回日本ウイルス学会学術集会
  • Place of Presentation: 神奈川県横浜市
  • Year and Date: 2014-11-12
• [Presentation] An N-terminal amphipathic helix in NS4B of classical swine fever virus contributes to pathogenicity in pigs by modulating the viral genome replication (2014)
  • Author(s): Tamura, T., Ruggli, N., Liniger,M., Nagashima, N., Mine, J., Okamatsu, M., Hofmann, MA., Summerfield, A., Kida, H., Sakoda Y.
  • Organizer: Joint U.S. BVDV/ESVV Pestivirus Symposium
  • Place of Presentation: 米国ミズーリ州カンザスシティ市
  • Year and Date: 2014-10-14
• [Presentation] The N-terminal domain in NS4B of classical swine fever virus contributes to pathogenicity in pigs (2014)
  • Author(s): Tamura, T., Ruggli, N., Linger, M., Nagashima, N., Mine, J., Okamatsu, M., Hofmann, MA., Summerfield A., Kida, H., Sakoda, Y.
  • Organizer: The 2nd Sapporo Summer Seminar for One Health
  • Place of Presentation: 北海道札幌市
  • Year and Date: 2014-09-25
• [Presentation] 豚コレラウイルス非構造蛋白NS4BのN末端領域は豚に対する病原性に関与する (2014)
  • Author(s): 田村友和、Nicolas Ruggli、長島尚史、峯淳貴、岡松正敏、Artur Summerfield、Martin A. Hofmann、喜田宏、迫田義博
  • Organizer: 第157回日本獣医学会学術集会
  • Place of Presentation: 北海道札幌市
  • Year and Date: 2014-09-10
• [Presentation] 豚コレラウイルス非構造蛋白Nproは局所感染臓器の自然免疫応答を抑制することで病原性発現に関与する (2014)
  • Author(s): 田村友和、長島尚史、Nicolas Ruggli、Artur Summerfield、岡松正敏、喜田宏、迫田義博
  • Organizer: 第79回日本インターフェロン・サイトカイン学会学術集会
  • Place of Presentation: 北海道札幌市
  • Year and Date: 2014-06-19