ラクトフェリンと自然免疫受容体に着目したSARS-CoV-2感染制御機構の解明

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本年度の研究では「ラクトフェリン (LF) のSARS-CoV-2感染に対する抑制効果とその機序の解明」を目的とした。　SARS-CoV-2は宿主のII型膜貫通型セリンプロテアーゼ(TMPRSS2)とアンジオテンシン変換酵素II(ACE２)をレセプターとして感染することが知られている。そこで、ヒト肺がん由来のA549細胞におけるTMPRSS2とACE2の過剰発現株（A549-TMPRSS2-ACE2）およびACE2のみの過剰発現株（A549-ACE2）、さらにアフリカミドリ猿の腎臓上皮細胞由来のVeroE6細胞、およびVeroE6におけるTMPRSS2過剰発現株(VeroE6-TMPRSS2)を用いて、SARS-CoV-2の疑似ウイルスの感染実験を行った。以下に結果を示す。① VeroE6およびA549-ACE2において、LFを添加し培養したのち、SARS-CoV-2疑似ウイルスを感染させた。ラクトフェリンは濃度依存的に感染を抑制した。② VeroE6-TMPRSS2およびA549-TMPRSS2-ACE2において、LFを添加し培養したのち、SARS-CoV-2疑似ウイルスを感染させた。ラクトフェリンは感染を抑制しなかった。SARS-CoV-2が宿主細胞に侵入するにあたって、SARS-CoV-2がACE2に結合したのち、TMPRSS２が宿主細胞が発現している場合は、TMPRSS2がSARS-CoV-2の表面に発現しているSタンパクを切断することにより感染が成立する。しかしTMPRSS2が存在しない場合はエンドサイトーシスによって宿主細胞に取り込まれ、カテプシンにSタンパクが分解され感染が成立することがわかっている。そのことから、ラクトフェリンはカテプシンを介した感染経路に関与している可能性が示唆された。