Study of the mechanism for the cross-species transmission with morbillivirus through enhancement of the viral fusion

通过增强病毒融合研究麻疹病毒跨物种传播机制

• 批准号: 22K06016
• 负责人: 渡辺 俊平
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Okayama University of Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06016/
• 关键词: モルビリウイルス; 膜融合; 麻疹ウイルス; イヌジステンパーウイルス; 種間伝播; パラミクソウイルス

モルビリウイルスとして麻疹ウイルス（MeV）とイヌジステンパーウイルス(CDV)を選択して、ヒトおよびイヌ由来培養細胞への感染性について検討した。野生型ウイルスをヒトまたはイヌのSLAMを恒常的に発現するVero細胞（Vero/hSLAM細胞またはVero/dogSLAM細胞）に感染させてウイルスの増殖性について検討を行った。その結果、MeVは両者の細胞に効率的に感染できるのに対して、CDVはVero/dogSLAM細胞にのみ効率的に感染できることがわかった。従って本研究では、今後CDVがヒト細胞に感染するようになるためには、どのような変化が必要かに注目して検討を行う。MeVについては膜融合を促進するF蛋白質のアミノ酸変異(T461I、N462K等）をこれまでに同定しており、同アミノ酸変異がMeV神経感染に寄与することをこれまでに報告している。（Watanabe et al., 2013, and 2015）。こうした変異蛋白質を哺乳類細胞で発現するプラスミドを既に確立している。同プラスミドを野生型MeVのH蛋白質を発現するプラスミドと共に培養細胞に形質導入して膜融合を誘起するfusion assayを実施した。同アッセイを用いてアミノ酸変異の機能解析を行ってきた。一方でCDVについては膜融合を促進するF蛋白質のアミノ酸変異は、V447Tを除いて報告がない。そこでMeVのF蛋白質とCDVのF蛋白質（CDV-F）の機能ドメインの比較を行い、MeVの461および462番目に相当するCDV-Fのヘプタッドリピート (HR) 領域に1アミノ酸変異を導入した発現プラスミドを作製した。また野生型CDV(5VD株)のHまたはFを発現するプラスミドを作製して、fusion assay を実施した。その結果、CDV-FのHR-B領域に1アミノ酸変異を導入することにより膜融合を促進することが判明した。

选择麻疹病毒（MeV）和犬瘟热病毒（CDV）作为麻疹病毒，研究它们对人和狗来源的培养细胞的感染性。用野生型病毒感染组成型表达人或狗SLAM的Vero细胞（Vero/hSLAM细胞或Vero/dogSLAM细胞），并研究病毒的繁殖能力。结果表明，MeV可以有效感染两种类型的细胞，而CDV只能有效感染Vero/dogSLAM细胞。因此，在这项研究中，我们将重点关注CDV未来感染人体细胞需要哪些改变。关于MeV，我们之前已经鉴定了F蛋白中促进膜融合的氨基酸突变（T461I、N462K等），并且之前报道过这些氨基酸突变有助于MeV神经感染。 （Watanabe 等人，2013 年和 2015 年）。我们已经建立了在哺乳动物细胞中表达这些突变蛋白的质粒。进行融合测定，其中将相同的质粒与表达野生型MeV H蛋白的质粒一起转导至培养细胞中以诱导膜融合。我们已经使用这种测定法进行氨基酸突变的功能分析。另一方面，对于CDV，除了V447T之外，还没有F蛋白中促进膜融合的氨基酸突变的报道。因此，我们比较了MeV F蛋白和CDV F蛋白（CDV-F）的功能域，并在CDV-F的七肽重复（HR）区引入了单个氨基酸突变，该突变对应于MeV的第461和462位表达质粒被创建。另外，制备表达野生型CDV(5VD株)的H或F的质粒并进行融合测定。结果表明，在 CDV-F 的 HR-B 区域引入单个氨基酸突变可促进膜融合。

项目成果

動物非侵襲的手法を用いたコウモリ由来検体からのウイルスゲノム検出法

使用非侵入性动物方法从蝙蝠来源的标本中检测病毒基因组的方法

• 发表时间: 2022
• 作者: 渡辺俊平;鍬田龍星;中本敦
• 通讯作者: 中本敦

Interaction of the hemagglutinin stalk region with cell adhesion molecule (CADM) 1 and CADM2 mediates the spread between neurons and neuropathogenicity of measles virus with a hyperfusogenic fusion protein

血凝素柄区域与细胞粘附分子 (CADM) 1 和 CADM2 的相互作用通过超融合融合蛋白介导神经元之间的传播和麻疹病毒的神经致病性

• 发表时间: 2023
• 期刊: Journal of Virology
• 影响因子: 5.4
• 作者: Takemoto Ryuichi;Hirai Yuichi;Watanabe Shumpei;Harada Hidetaka;Suzuki Tateki;Hashiguchi Takao;Yanagi Yusuke;Shirogane Yuta
• 通讯作者: Shirogane Yuta

ニパウイルス表面糖蛋白質を発現する組換え痘瘡ワクチンのbilocus投与は、膜融合形成を回避して中和抗体誘導を増強する

双位点施用表达尼帕病毒表面糖蛋白的重组天花疫苗可避免膜融合形成并增强中和抗体诱导

• 发表时间: 2022
• 作者: 渡辺俊平;吉河智城;加来義浩;黒須剛;福士秀悦;杉元聡子;西阪祐希;藤井ひかる;海老原秀喜;森川茂;下島昌幸;西條政幸
• 通讯作者: 西條政幸