インフルエンザウイルスの増殖過程におけるノイラミニダーゼの役割

神经氨酸酶在流感病毒复制过程中的作用

基本信息

批准号：
17J04123
负责人：
髙田光輔
金额：
$ 1.79万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

インフルエンザウイルスは、HAのシアル酸結合によって細胞に感染すると考えられている。しかし、近年分離されたH3N2季節性ウイルスのHAは赤血球凝集活性が低下し、NAはシアル酸を介して赤血球凝集することが示唆されている。そこで、HAの赤血球凝集活性が著しく低下したH3N2季節性ウイルス[A/Tokyo/UT-IMS2-1/2014(H3N2) (Tokyo2と略す)]と、HAの赤血球凝集活性が低下していないH3N2季節性ウイルス[A/Hong Kong/1/68(H3N2) (HK68と略す)]のNAの性質を比較し、NAによるウイルス感染への影響を明らかにする。HAがTokyo2由来でNAがHK68由来のウイルス(Tokyo2HA/HK68NA)の感染効率は、AX4細胞では、HAおよびNAがTokyo2由来のウイルス（Tokyo2HA/Tokyo2NA）と同程度であった。しかし、Tokyo2HA/HK68NAの感染効率は、分化した正常ヒト気管上皮細胞では、Tokyo2HA/Tokyo2NAよりも顕著に低かった。このことから、赤血球凝集活性の低下したHAを持つH3N2ウイルスが、ヒト気管細胞に効率よく感染するためには、シアリダーゼ活性の低いNAが必要である可能性が示唆された。また、HAの膜融合活性を残したままシアル酸結合活性を不活化した変異HA(Tokyo2由来)と、Tokyo2由来のNAを持つウイルスの感染性を評価したところ、ウイルスの細胞内侵入が見られなかった。このことから、ウイルス感染成立には、Tokyo2のNAのシアル酸結合活性だけでは不十分であり、HAのシアル酸結合活性も必要であることが示唆された。本研究によって、H3N2季節性ウイルスが効率よく感染するためには、HAとNAの機能的なバランスが重要であることが示唆された。

人们认为流感病毒通过透明质酸的唾液酸结合来感染细胞。然而，最近分离的H3N2季节性病毒的HA降低了血凝活性，并且有人认为NA通过唾液酸聚集血凝活性。因此，我们研究了HA的血凝活性显着降低的H3N2季节性病毒[A/Tokyo/UT-IMS2-1/2014(H3N2)（简称Tokyo2）]和HA的血凝活性显着降低的H3N2季节性病毒。我们将比较性病毒[A/Hong Kong/1/68(H3N2)（简称HK68）]的NA特性，并阐明NA对病毒感染的影响。在AX4细胞中，HA源自Tokyo2且NA源自HK68的病毒(Tokyo2HA/HK68NA)的感染效率与HA和NA源自Tokyo2的病毒(Tokyo2HA/Tokyo2NA)相当。然而，Tokyo2HA/HK68NA在分化的正常人气管上皮细胞中的感染效率明显低于Tokyo2HA/Tokyo2NA。这表明，具有低唾液酸酶活性的NA可能是H3N2病毒有效感染人气管细胞所必需的，因为H3N2病毒的HA具有降低的血凝活性。此外，我们对唾液酸结合活性失活但保留了HA的膜融合活性的突变型HA（源自Tokyo2）和含有源自Tokyo2的NA的病毒的感染性进行了评估，结果观察到该病毒侵入了没有细胞。这表明，仅Tokyo2的NA的唾液酸结合活性不足以使病毒感染发生，还需要HA的唾液酸结合活性。这项研究表明，HA 和 NA 之间的功能平衡对于 H3N2 季节性病毒的有效感染非常重要。