新規膜結合型線毛特異的セリンプロテアーゼのインフルエンザウイルス活性化と生理機能

新型膜结合菌毛特异性丝氨酸蛋白酶的流感病毒激活和生理功能

基本信息

批准号：
17790213
负责人：
奥村裕司
金额：
$ 2.11万
依托单位：
The University of Tokushima
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17790213/
关键词：
膜結合型酵素ウイルスインフルエンザ

项目摘要

インフルエンザウイルスが感染性を獲得するためには、気道に局在する宿主側のタンパク質分解酵素(トリプシン型プロテアーゼ)によるウイルス外膜糖タンパク質(ヘマグルチニン:HA)の限定分解が必須である。これまでに我々は、このインフルエンザウイルスの活性化酵素として、トリプターゼクララ、ミニプラスミンや異所性アニオニックトリプシンといった酵素を同定・報告してきたが、これらの酵素は気道において異なった局在を示すとともに、ウイルスのサブタイプ(亜型)によって親和性が大きく異なるため、生体内にはウイルスの亜型に対応した複数の酵素が存在することが示唆された。そのため、これまで不明であった上気道のウイルス活性化酵素の探索を進めた結果、上気道に高発現する新規膜結合型酵素(Serase-1)を同定した。Serase-1は、不活性型前駆体として合成され、トリプシンもしくは他のトリプシン型プロテアーゼによって活性化される酵素であり、生理基質の一つとしてウロキナーゼ前駆体を活性化し、活性化したウロキナーゼはプラスミノーゲンをプラスミンに活性化することが明らかとなった。(Okumura et al.,Biochem.J.vol.400,551-556,2006)。次に、昨年度に引き続き、培養細胞を用いたウイルス感染価の測定から、活性型Serase-1によるウロキナーゼ/プラスミン系を介した酵素反応によってインフルエンザウイルスが活性化されることの確証を得た。更に、細胞膜上における一連の酵素反応及びインフルエンザウイルスの活性化は、Serase-1の発現量に依存するものであることも明らかとなった。Serase-1によるウロキナーゼ前駆体の活性化は、生体内インヒビターである粘液プロテアーゼインヒビターのみならず、上気道中の粘液相の成分でもあるヒアルロン酸やヘパラン硫酸によっても阻害されることから、培養細胞系での実験結果とあわせて、これらの阻害因子が感染防御因子として機能する可能性が示唆された。現在は、ウイルス感染増殖様式との関係を更に明確にするため、Serase-1遺伝子改変動物を用いた感染実験の解析を進めている。

为了使流感病毒获得感染性，呼吸道中的宿主蛋白水解酶（胰蛋白酶型蛋白酶）对病毒外膜糖蛋白（血凝素：HA）的有限降解至关重要。迄今为止，我们已经鉴定并报道了类胰蛋白酶Clara、小纤溶酶和异位阴离子胰蛋白酶等酶作为该流感病毒的激活酶，但这些酶在呼吸道中的定位不同，并且由于病毒亚型的不同，亲和力也有很大差异，有人认为，生物体中存在多种与病毒亚型相对应的酶。因此，通过在上呼吸道中寻找一种以前未知的病毒激活酶，我们发现了一种在上呼吸道中高表达的新型膜结合酶（Serase-1）。 Serase-1是作为非活性前体合成并被胰蛋白酶或其他胰蛋白酶型蛋白酶激活的酶，其激活作为生理底物之一的尿激酶前体，并且激活的尿激酶释放纤溶酶。纤溶酶。 (Okumura等人，Biochem.J.vol.400，551-556，2006)。接下来，继去年之后，我们通过使用培养细胞测量病毒感染力，确认了流感病毒是通过活性 Serase-1 介导的尿激酶/纤溶酶系统介导的酶反应而激活的。此外，还发现细胞膜上的一系列酶促反应以及流感病毒的激活取决于Serase-1的表达水平。 Serase-1对尿激酶前体的激活不仅受到体内抑制剂粘液蛋白酶抑制剂的抑制，而且还受到上呼吸道粘液相成分透明质酸和硫酸乙酰肝素的抑制。结果表明，这些抑制因子可能起到感染保护因子的作用。我们目前正在分析使用Serase-1基因修饰的动物进行的感染实验，以进一步阐明与病毒感染和增殖模式的关系。

项目成果

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专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Identification of trypsin I as a candidate for influenza A virus and Sendai virus glycoprotein processing protease in rat brain

大鼠脑内甲型流感病毒候选胰蛋白酶 I 和仙台病毒糖蛋白加工蛋白酶的鉴定

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Biological Chemistry (in press)
影响因子：
0
作者：
Akira Kikuchi;et al.;山本英樹他2名;Hiroshi Kido et al.;Dengfu Yao et al.;Yuushi Okumura et al.;奥村裕司;木戸博;Trang Quang Le et al.
通讯作者：
Trang Quang Le et al.

インフルエンザウイルスおよびSARSコロナウイルス:生体内プロテアーゼとウイルスの感染分子機構

流感病毒和SARS冠状病毒：体内蛋白酶和病毒感染的分子机制

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
影响因子：
0
作者：
Akira Kikuchi;et al.;山本英樹他2名;Hiroshi Kido et al.;Dengfu Yao et al.;Yuushi Okumura et al.;奥村裕司;木戸博;Trang Quang Le et al.;木戸博
通讯作者：
木戸博

広がりを見せるプロテアーゼファミリー、II型膜結合型セリンプロテアーゼの生理機能

II 型膜结合丝氨酸蛋白酶（一个不断扩展的蛋白酶家族）的生理功能