Elucidation of cellular factors for pandemic based on the enzymatic properties of pandemic influenza virus

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ヒトのA型インフルエンザウイルスは数十年に一度、新型（新抗原性）インフルエンザによる世界大流行（パンデミック）を起こす。インフルエンザウイルスの表面酵素ノイラミニダーゼ（NA）の酵素性状の一つである酸性安定性は、季節性ウイルスではほぼ見られず、過去のパンデミックを起こしたすべてのウイルスに見られる特有の酵素性状である。この酵素性状は培養細胞レベルでウイルス増殖を促進させることから、当時のパンデミック発生に貢献する一要因の可能性が考えられた。本研究では、NAの酸性安定性に基づく細胞レベルのウイルス増殖促進機構を解析し、パンデミック発生に貢献する宿主細胞側の要因を解明する。この細胞レベルの機構を自然界のパンデミックウイルスで確認し、NAの酸性安定性やこの酵素性状を介した機構がパンデミックの一要因である可能性を検証する。NAの酵素性状やこの性状を介した機構は、パンデミックを予測する指標に利用できるものと期待される。ウイルス細胞侵入過程のNAのみにおける細胞への影響を解析するため、前年度に引き続きNAのタンパク質発現・精製系の確立をめざした。バキュロウイルス-タンパク質発現システムを利用して、1968年にパンデミックを起こしたホンコンインフルエンザウイルス株のN2型NA四量体の分泌型タンパク質の大量発現系を確立した。これにエンドサイトーシスシグナルを付加したところ、精製後の収量が大きく減少した。NA発現時にヘパリンを添加したが、収量の改善は見られなかった。その他、細胞内のNAのシアリダーゼ活性をイメージングするための蛍光剤の開発や方法の検討を行った。既報の蛍光剤を利用して、固定化した感染細胞内のゴルジ装置に局在したNAのシアリダーゼ活性を蛍光イメージングする手法を確立した。さらに、既報の蛍光剤の性能を向上させた新規蛍光剤の候補が探索できた。