2014 Fiscal Year Annual Research Report
インフルエンザウイルスヘマグルチニン亜型間交差反応性抗体とエピトープに関する研究
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24390110
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
高田 礼人 北海道大学, 人獣共通感染症リサーチセンター, 教授 (10292062)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | インフルエンザウイルス / ヘマグルチニン / 抗体 / 亜型間交差 / 感染性中和 / 感染防御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
インフルエンザAウイルスはウイルス表面糖蛋白質であるヘマグルチニン(HA)およびノイラミダーゼ(NA)の抗原性によって複数の亜型に分けられる。ウイルス中和抗体の標的は主にHAであり、通常の中和試験において抗ウイルス血清は亜型間で交差反応性を示さないことから、亜型間交差感染防御免疫における抗体の役割に関する知見は限られていた。本研究は、亜型間交差感染防御免疫における抗体の関与を明らかにすることを目的とする。また、亜型間交差反応性モノクローナル抗体とHAの結合構造を詳細に解析し、HA分子と相互作用する抗体分子上のアミノ酸を改変することによって、抗体の亜型間交差反応性を操作する技術の確立を試みる。
これまでに、進化系統学的に異なる複数のHA亜型のウイルスに対して亜型間交差中和活性を示すモノクローナルIgG抗体（S139/1）の作出とS139/1とHAの共結晶構造解析に成功した。本年度は、S139/1とHAの複合体立体構造を基に、抗体とHAとの間の分子間相互作用を計算科学手法によって解析した。その結果、S139/1とHAの分子間の結合に重要な複数のアミノ酸残基をHA分子上に推定でき、それらのアミノ酸の変異が実際のエスケープミュータントに認められていることが明らかとなった。本研究は、亜型間交差感染防御免疫における抗体の役割を実証し、交差反応性抗体を用いたインフルエンザに対する抗体療法の可能性を追求するものである。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の予定通り、亜型間交差反応性モノクローナル抗体とHAの結合構造の詳細な解析を基に、抗体とHAとの間の分子間相互作用を計算科学手法によって解析する方法を確立し、重要なアミノ酸を推定出来た事。
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| Strategy for Future Research Activity |
X線構造解析によって明らかになった抗体とHAの結合様式を鋳型に、抗体の遺伝子改変のための分子間相互作用シミュレーションをさらに詳細に行い、抗体のアミノ酸を置換することによる特異性改変技術の確立と組み換え抗体の作出に着手する。また、通常の中和活性は持たないが複数の異なる亜型のウイルスに対する抗体について、感染防御免疫における役割の解明を継続する。
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| Causes of Carryover |
解析がスムーズに進んだため、抗体作出、蛋白質精製および感染実験に必要な費用が予想よりも少額で済み、繰り越しが生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度の研究費と合わせて、抗体遺伝子の改変と特異性のスクリーニングをより広くスクリーニングすることが可能になった。研究費は、主に消耗品と旅費に使用する予定。
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Research Products
(12 results)
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[Journal Article] The zoonotic potential of avian influenza viruses isolated from wild waterfowl in Zambia2014
Author(s)
Simulundu E, Nao N, Yabe J, Muto NA, Sithebe T, Sawa H, Manzoor R, Kajihara M, Muramatsu M, Ishii A, Ogawa H, Mweene AS, Takada A
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Journal Title
Arch. Virol.
Volume: 159
Pages: 2633-2640
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Protective efficacy of passive immunization with monoclonal antibodies in animal models of H5N1 highly pathogenic avian influenza virus infection2014
Author(s)
Itoh Y, Yoshida R, Shichinohe S, Higuchi M, Ishigaki H, Nakayama M, Pham VL, Ishida H, Kitano M, Arikata M, Kitagawa N, Mitsuishi Y, Ogasawara K, Tsuchiya H, Hiono T, Okamatsu M, Sakoda Y, Kida H, Ito M, Quynh Mai L, Kawaoka Y, Miyamoto H, Ishijima M, Igarashi M, Suzuki Y, Takada A
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Journal Title
PLoS Pathog.
Volume: 10
Pages: e1004192
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] Neutralizing monoclonal antibody therapy for H5N1 highly pathogenic avian influenza virus infection in animal models2014
Author(s)
Reiko Yoshida, Yasushi Itoh, Shintaro Shichinohe, Kazumasa Ogasawara, Masatoshi Okamatsu, Yoshihiro Sakoda, Hiroshi Kida, Quynh Mai Le, Yoshihiro Kawaoka, Manabu Igarashi, Yasuhiko Suzuki, Ayato Takada
Organizer
The 13th Awaji International Forum on Infection and Immunity
Place of Presentation
奈良県新公会堂（奈良市、日本）
Year and Date
2014-09-24 – 2014-09-25
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[Presentation] Different pathogenicity of H5N1 highly pathogenic avian influenza viruses determined by a single amino acid in the M1 protein2014
Author(s)
Naganori Nao, Masahiro Kajihara, Junki Maruyama, Takashi Kimura, Rashid Manzoor, Mieko Muramatsu, Reiko Yoshida, Masatoshi Okamatsu, Hiroshi Kida, Ayato Takada
Organizer
XVI International Congress of Virology
Place of Presentation
Montreal Convention Centre (Montreal, Canada)
Year and Date
2014-07-28 – 2014-07-31
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