インフルエンザウイルス感染におけるレセプターとしてのシアル酸糖蛋白質の機能解析

バイオインフォマティクスの手法を用いて、ニワトリから分離されたH5亜型鳥インフルエンザウイルスのヘマグルチニン (HA)とニワトリ型レセプターであるフコシル化α2,3シアロ糖の結合を予測した。その結果、フコシル化α2,3シアロ糖のフコース基はH5HA分子の222および227位のアミノ酸と相互作用することが予測された。カモから分離されたA/duck/Mongolia/54/2001 (H5N2) (Dk/MNG)株およびニワトリから分離されたA/chicken/Ibaraki/1/2005 (H5N2) (Ck/IBR)株の組換えHAを作出し、その糖鎖結合特異性をGlycan microarray法で評価した。その結果、Dk/MNG株のHAはフコシル化のないα2,3シアロ糖と、Ck/IBRのHAはフコシル化α2,3シアロ糖とそれぞれ特異的に結合することが分かった。さらに、これらの糖鎖結合特異性が、HAの222位および227位のアミノ酸モチーフによって規定されていることを明らかにした。一方で、Dk/MNG株の粒子はフコシル化α2,3シアロ糖とフコシル化のないα2,3シアロ糖の両方と結合した。この結果はフコシル化のないα2,3シアロ糖とのみ結合した組換えHAの成績と異なっていた。そこでノイラミニダーゼ(NA)阻害剤の存在下で同様の試験を行ったところ、Dk/MNG株の粒子はフコシル化のないα2,3シアロ糖のみと特異的に結合した。すなわち、Dk/MNG株の粒子はNAを介してフコシル化α2,3シアロ糖を認識していると考えられる。また、インフルエンザウイルスが細胞内に侵入する際に利用する宿主のエンドサイトーシス経路を明らかにするために、クラスリン依存性エンドサイトーシスのアダプター蛋白質であるEPN1およびAP2M1のノックダウンを試みた。当初、shRNA発現ベクターを用いたノックダウンを計画していたが、RNA干渉の効果を得ることができなかった。そこで合成siRNAを用いてノックダウンを試みたところ、EPN1およびAP2M1共に概ね70%以上のノックダウンに成功した。

バイオインフォマティクスの手法を用いて、ニワトリから分離されたH5亜型鳥インフルエンザウイルスのヘマグルチニン (HA)とニワトリ型レセプターであるフコシル化α2,3シアロ糖の結合を予測した。その結果、フコシル化α2,3シアロ糖のフコース基はH5HA分子の222および227位のアミノ酸と相互作用することが予測された。カモから分離されたA/duck/Mongolia/54/2001 (H5N2) (Dk/MNG)株およびニワトリから分離されたA/chicken/Ibaraki/1/2005 (H5N2) (Ck/IBR)株の組換えHAを作出し、その糖鎖結合特異性をGlycan microarray法で評価した。その結果、Dk/MNG株のHAはフコシル化のないα2,3シアロ糖と、Ck/IBRのHAはフコシル化α2,3シアロ糖とそれぞれ特異的に結合することが分かった。さらに、これらの糖鎖結合特異性が、HAの222位および227位のアミノ酸モチーフによって規定されていることを明らかにした。一方で、Dk/MNG株の粒子はフコシル化α2,3シアロ糖とフコシル化のないα2,3シアロ糖の両方と結合した。この結果はフコシル化のないα2,3シアロ糖とのみ結合した組換えHAの成績と異なっていた。そこでノイラミニダーゼ(NA)阻害剤の存在下で同様の試験を行ったところ、Dk/MNG株の粒子はフコシル化のないα2,3シアロ糖のみと特異的に結合した。すなわち、Dk/MNG株の粒子はNAを介してフコシル化α2,3シアロ糖を認識していると考えられる。また、インフルエンザウイルスが細胞内に侵入する際に利用する宿主のエンドサイトーシス経路を明らかにするために、クラスリン依存性エンドサイトーシスのアダプター蛋白質であるEPN1およびAP2M1のノックダウンを試みた。当初、shRNA発現ベクターを用いたノックダウンを計画していたが、RNA干渉の効果を得ることができなかった。そこで合成siRNAを用いてノックダウンを試みたところ、EPN1およびAP2M1共に概ね70%以上のノックダウンに成功した。