タイラーウイルスにおける持続感染および脱髄発症メカニズムの解明

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14770299
• Research Institution: Kanazawa Medical University
• Principal Investigator: 姫田 敏樹 金沢医科大学, 医学部, 助手 (80340008)
• Keywords: タイラーウイルス / L^*蛋白 / マクロファージ / ウイルス増殖 / 持続感染 / アポトーシス

Research Abstract

タイラーウイルスの慢性亜群DA株による持続感染・脱髄には、DA株でのみ産生されるL^*蛋白が重要であり、またウイルスの主たるリザーバーはマクロファージであると考えられている。我々はこれまでにDA株のL^*蛋白開始コドンをACGに変異させたL^*蛋白非産生ウイルス(DAL^*-1)を作製し、脳内のレジデントマクロファージと考えられているミクログリアにおいても、このウイルスが増殖しないことを明らかにした(Neuroscience letters 327(2002)41-44)。
そこで本研究では、L^*蛋白の機能を調べるためにレンチウイルス発現系を用いて、L^*蛋白とN末端に3×FLAGを融合させたL^*蛋白をそれぞれ定常的に発現するマクロファージ細胞株(L^*/J774,3xFLAGL^*/J774)を樹立し、その機能解析に用いた。単離した各細胞におけるL^*蛋白の発現は、Western blottingにより確認した。これらの細胞におけるDAL^*-1の増殖について解析した結果、純粋なL^*蛋白を発現する細胞でのみ、感染後12時間にピークを示す増殖が認められ、マクロファージ内増殖に対するL^*蛋白の重要性と、その機能発現に対するN末端領域の重要性が示唆された。さらに、L^*蛋白の詳細な機能を明らかにするために、アポトーシスへの関与の可能性が報告されているP388D1細胞を用いて、同様にL^*蛋白を発現させ(L^*/P388D1)、L^*蛋白のアポトーシスに対する影響を解析した。その結果、L^*蛋白はウイルス感染により誘導されるアポトーシスを抑制していることが、DNA断片化解析およびcaspase-3活性測定により証明された。
以上のことから、タイラーウイルスDA株はL^*蛋白を産生し、宿主細胞に誘導されるアポトーシスを抑制することによって、ウイルスゲノムを維持し持続感染へと移行していると考えられた。

Research Products

• [Publications] Y.Ohara, T.Himeda, Y.Kontani, K.Asakura: "A nonstructural viral protein, L^*,influences viral persistence and demyelination induced by Theiler's murine encephalomyelitis virus (TMEV)."J.Kanazawa Med.Univ.. 28・2. 63-68 (2003)
• [Publications] M.Suenaga, N.Arakaki, K.Morokami, T.Himeda, H.Shibata, M.Kuwajima, T.Higuti: "Functional disorders of the oxidative phosphorylation system in the heart mitochondria of mice with juvenile visceral steatosis."Biol Pharm Bull.. 26・3. 289-294 (2003)
• [Publications] K.Asakura, H.Murayama, T.Himeda, Y.Ohara: "Epitope-tagged L^* protein of Theiler's murine encephalomyelitis virus is expressed in the central nervous system in the acute phase of infection."J.Virol.. 76・24. 13049-13054 (2002)
• [Publications] Y.Ohara, T.Himeda, K.Asakura, M.Sawada: "Distinct cell death mechanisms by Theiler's murine encephalomyelitis virus (TMEV) infection in microglia and macrophage."Neurosci Lett.. 327・1. 41-44 (2002)
• [Publications] Y.Ohara, T.Himeda, K.Asakura, J.Yamamoto, H.Iizuka: "Effects of L^* Protein of Theiler's Murine Encephalomyelitis Virus (TMEV) on its Biological Activities"J.Kanazawa Med.Univ.. 27・2. 108-111 (2002)
• [Publications] Y.Ohara, T.Himeda: "Establishment of Human T-Cell Leukemia Virus Type I (HTLV-I)-Infected Human Monocytic Cell Line"J.Kanazawa Med.Univ.. 27・2. 112-116 (2002)
• [Publications] Y.Ohara, T.Himeda, K.Asakura: "Current Topics in Virology (A small out-of-frame protein regulating the biological activities in a mouse model for human demyelinating disease.)(Pandalai, S.G.ed)"Transworld research network(印刷中).