田中, 一巨

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氏名
学位の種類
学位記番号
学位授与年月日
学位授与の要件
学位論文名
論文審査委員
【目的】
田中一巨
博 • f:(医学)
甲第3273号
平成9年3月24日
学悦規則第4条第1項該当者
高温変換による麻疹ウイルスmatrix蛋自の合成阻害機構の解析
主査教授小倉 寄 副主査教授巽 典之
副主査教授矢野郁也
一一」
論文内容の要旨
麻疹のー症状としてカタル期と発疹期に発熱 (39t-400C)がみられるがこれはウイルスに感染したマ
クロファージから産生されるインターロイキン 1や腫蕩壊死因子 (TNF)が発熱中枢を刺激するために
起こるとされている。一方 invitroでは390Cにおいて麻疹ウイルスの産生霊は著滅する。従って，麻疹
に伴う発熱が麻疹ウイルスの複製および病原性の発現に与える影響を解析することは.麻疹の病態を理解
し生ワクチンの改良を進める上でまた麻疹封入体脳炎や亜急性硬化性全脳炎等の合併症の発症機構を考
える上で重要と思われる。
麻疹ウイルスの粒子形成に必須の役割を果たすマトリックス (M)蛋白は390Cの高温への変換によりその
合成が選択的かっ即降に停止する。これまでの解析によりこの現象は M蛋自の崩壊，ウイルスゲノム
RNAから mRNAへの転写障害あるいはmRNAの不安定性によるものでなく mRNAから蛋白への翻
訳段階における阻害により引き起こされていることが明らかにされている。本研究においてこの阻害が
M蛋自のmRNAから蛋白への翻訳のどの段階で起こっているかを解明すること さらにこの阻害発現に
関わる).tfmRNAの領域を同定することを試みた。
【方法】
(1)ポリソーム解析:麻疹ウイルス感染24時間後、 350Cおよび390Cにてさらに30分間培養した Vero細胞よ
りポストミトコンドリア上清を薫糖需度勾配達心法により分匝jした。次に各分両よりRNAを抽出し，ノー
ザンプロット法にてウイルスmRNAの分布を検索した。
{2lウイルス蛋白合成のパルス・チぷイス実験:ウイルス感染細胞をパクタマイシンあるいはアユソマイシ
ン存在下にて350Cあるいは39CCで[おs1-メチオニンで1分間バルスラベルし さらに30分間のチェイス
を行った。ウイルス蛋白はモノクローナル抗体を用いた放射免疫沈降法と SDS-PAGE法で検出した。
(3)欠失変異遺伝子からのM蛋白の発現:麻疹ウイルス完全長McDNAをもとに 6種類の欠失変異適伝子
を作成し，真核細胞発現ベクターpSG5に挿入した。これらの各プラスミドをHeLa-S3細胞あるいはBHK
細胞にトランスフ&クトしワクチニアウイルスーT7ー ポリメラーゼシステムを用いて発現させ.各温度に
おける合成を抗Mポリクローナル抗体による放射免疫沈降法と SDS-PAGE法にて解析した。
【結果】
(l)ポリソー ム解析において， MmRNAのポリソーム分両における分布は， 350Cと390Cで変化が無く，高
温変換による蛋白合成に変化を生じないへマグルチニン (H)蛋白のmRNAの分布と同様で、あった。
(2)バyレス・チ且イス実験よりこの阻害はM蛋白の翻訳の開始ではなくペプチド鎖伸長の段階で‘停止して
いることが示唆された。
-81-
(3)M蛋白欠失変異遺伝子挿入プラスミドを聞いた一時発現実験より，読み取り枠後半部を占める EcoR1-
EcoR 1 断片が欠失しかっ3'~ドコード領域内の Sma 1部位下流が存在するプラスミドでは390Cにおける
M蛋白の合成が350Cの80%以上みられ.有意に岡復していた。
【結論】
高温下における麻疹ウイルスM蛋自の合成阻害がポリソーム解析とパルス・チェイス実験の結果より
MmRNAから蛋白翻訳へのペプチド鎖伸長の段階で生じていることが明らかにされた。さらに，欠失変
異遺伝子の発現実験から読み取り枠後半部の EcoR I-Eco R 1聞がこの合成阻害に関わっていることが
示唆された。
論文審査の結果の要旨
麻疹の-iIF.状としてカタル期と発疹期に発熱 (390C--400C)がみられる。 invitroで、は390Cにおいて麻
疹ウイルス (measlcsvirus ; ).1V)の産生量は著減し麻疹ウイルスの粒子形成に必須の役割を果たす
マトリックス (matrix: M)蛋白の合成は選択的かっ即際に停止するロ本研究はこの阻害がM蛋自の
mRNAから蛋白への翻訳のどの段階で起こっているかを解明すること，さらにこの阻害発現に関わる
MmRNAの領域を同定することを試みたものである。
ノーザンプロット法を用いたポリソーム解析にてMV感染細胞のMrnRNAは350Cと390Cで同様にポ
リソーム分画に存在していた。これは高温変換により蛋白合成に阻害を生じないへマグルチニン蛋白の
mRNAの分布と同じであった。また MV感染細胞を蛋白翻訳開始の組害剤であるパクタマイシンある
いはペプチド鎖伸長の阻害剤であるアニソマイシンの存在下にて35"(;あるいは390Cでパルス標識し，ウイ
ルス蛋白合成への影響を検討した。これらの両実験の結果より高温下において M蛋白の合成はペプチ
ド鎖伸長の段階で停止していることが明確に示された。
次に， MV完全長McDNAを真核細胞発現ベクターに挿入し一時発現実験を行ったところ，上記現
象が再現された。さらに欠失変異を持つMcDNA発現プラスミドを作成し.各温度におけるM蛋白の
合成を解析した。その結果読み取り枠後半部を占めるEcoR 1 -Eco R 1断片が欠失したプラスミドで
390CにおけるM蛋白の合成が有意に回復していたことから この領域が合成阻害に関わっていることが示
唆された。
以上，本研究により麻疹ウイルス M蛋自の高温下での合成阻害は，ぺプチド鎖伸長の段階で起こり，こ
れには.M mRNAのEcoR 1 -Eco R J領域が関与することが示唆された。これらの研究成果は発熱に
よる麻疹ウイルス感染防御機構の一端を分子レベルで明らかにしたものであり.著者は博士(医学〉の学
位を授与されるに値するものと判定した。
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高温変換による麻疹ウイルスmatrix蛋白の合成阻害機構の解析

http://dlisv03.media.osaka-cu.ac.jp/infolib/user_contents/youshi/3273.pdf

高温変換による麻疹ウイルスmatrix蛋白の合成阻害機構の解析

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