X線結晶構造解析を用いた麻疹ウイルスの細胞侵入メカニズムの研究

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麻疹ウイルスは、発熱、発疹を伴う非常に感染性の強い急性ウイルス感染症である麻疹を引き起こす。感染時には一過性の強い免疫抑制が起こり、肺炎などの重篤な二次感染を伴う場合がある。麻疹には有効性が高い弱毒生ワクチンがあるが、未だに毎年世界中で2000万人を超える患者と30万人を超える死者を出しており、5歳未満の小児の死因の約4%を占める。2007年度には我が国でも猛威をふるい、高校、大学を中心に休校に追い込まれたのは記憶に新しい,また、感染後、数年を経て1-10万人に1人という確率で亜急性硬化性全脳炎(SSPE)を発症する。我々は既にX線結晶構造解析により、感染の最初のステップである細胞侵入にかかわる麻疹ウイルス受容体結合タンパク質であるHタンパク質(MV-H)の構造解析に成功している(Hashiguchi et.al, PNAS2007)。そして、その構造から麻疹ウイルスの巧みな細胞侵入戦略や麻疹ウイルスワクチンが50年以上にもわたり成功を収め続けている理由の-端が明らかにした。その後我々は"X線結晶構造解析を用いた麻疹ウイルスの細胞侵入メカニズムの研究"という研究課題のもと、麻疹ウイルスの細胞侵入メカニズムを原子レベルで明らかにするため、麻疹ウイルス受容体結合タンパク質であるHタンパク質(MV-H)と受容体SLAMが結合した状態でのX線結晶構造解析を行ってきた。本年度、結晶化に世界で初めて成功し、SPring-8やPhoton Factoryといった大規模放射光施設にてデータを測定し、HKL2000やCOOT、ccp4i等の構造解析ソフトにより構造の精密化を行いその構造を明らかにした。その結果、麻疹ウイルスを含むパラミクソウイルス間で細胞侵入メカニズムが共通していることが示唆された。また、麻疹ウイルスワクチンが50年以上にもわたり成功を収め続けている構造基盤を明らかにした。