インフルエンザウイルス...details from tomographic slices of influenza virus...

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1 第11回みちのくウイルス塾講義 インフルエンザウイルスの増殖サイクルと 細胞内pH環境のはなし 独立行政法人国立病院機構仙台医療センター 臨床研究部 ウイルスセンター 西村 秀一 (2012.7.14) インフルエンザウイルス AH1N1 H3N2 BC

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第11回みちのくウイルス塾講義

インフルエンザウイルスの増殖サイクルと細胞内pH環境のはなし

独立行政法人国立病院機構仙台医療センター臨床研究部 ウイルスセンター西村 秀一 (2012.7.14)

インフルエンザウイルス

・A型 H1N1H3N2

・B型・C型

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RNA

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レセプター初期エンドゾーム

後期

糖蛋白合成

遺伝子複製

構造蛋白合成

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レセプター

感染の標的となる細胞

レセプター初期エンドゾーム

後期

糖蛋白合成

遺伝子複製

構造蛋白合成

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3量体で1本のスパイク

宿主細胞

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レセプター初期エンドゾーム

後期

糖蛋白合成

遺伝子複製

構造蛋白合成

1.宿主のプロテアーゼによる切断と酸性環境による構造変化

1.宿主のプロテアーゼによる切断切断

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酸性環境による構造変化

Model of the possible intermediate state of HA prior to fusion

Fontana J et al. J. Virol. 2012;86:2919-2929

宿主のプロテアーゼによる切断と酸性環境による構造変化

1.宿主のプロテアーゼによる切断切断

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エンドゾームの脂質二重層膜

HAスパイク蛋白 宿主のプロテアーゼによる切断と酸性環境による構造変化

ウイルスの脂質二重層膜

膜融合の成立酸性条件下でのHA蛋白のさらなる構造変化(折れ曲がり)

膜融合と同時に

ここでM2イオンチャンネによるウイルス粒

RNP

イオンチャンネルによってウイルスの粒子内部にH+イオンを入れて、

内部の酸性化によ

M1蛋白とRNPの結合解除遺伝子複製

核内へ移動し、遺伝子複

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さウイルスの粒子内部環境の酸性化

酸性化(-)

膜融合と同時に

ここでM2イオンチャンネルによるウイルス粒子内部の酸性化による

さRNP

酸性化( )

M1蛋白とRNPの結合解除遺伝子複製

核内へ移動し、遺伝子複製へ

M2 H+イオンチャンネル(M2蛋白質の四量体)

B型にもこれに相当するイオンチャンネルがあるが、C型インフルエンザウイルスにはない

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竹内らによるモデル

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レセプター初期エンドゾーム

後期

糖蛋白合成(HA, NA)

遺伝子複製

M2

HA, NA

M2

構造蛋白合成

Virology 2011 Mar 15;411(2):229-36JS. Rossman and RA Lamb

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レセプター初期エンドゾーム

後期

糖蛋白合成(HA, NA)

遺伝子複製

M2

HA, NA

M2

構造蛋白合成

レセプター初期エンドゾーム

後期

M2

HA, NA

M2H+

H+

H+

H+

HA

HA

構造蛋白合成

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さウイルスの粒子内部環境の酸性化

酸性化(-)

膜融合と同時に

ここでM2イオンチャンネルによるウイルス粒子内部の酸性化による

さRNP

酸性化( )

M1蛋白とRNPの結合解除遺伝子複製

核内へ移動し、遺伝子複製へ

Central slices of tomograms of influenza virions.

Fontana J et al. J. Virol. 2012;86:2919-2929

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(A to D) Central slices of tomograms showing large particles representing fused virions.

Fontana J et al. J. Virol. 2012;86:2919-2929

Details from tomographic slices of influenza virus glycoproteins.

Fontana J et al. J. Virol. 2012;86:2919-2929

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Subtomogram averaging showing altered conformations of HA ectodomains.

Fontana J et al. J. Virol. 2012;86:2919-2929

レセプター初期エンドゾーム

後期

M2

HA, NA

M2H+

H+

H+

H+

HA

HA

構造蛋白合成

細胞による炎症性サイトカイン産生のための細胞内刺激Inflamasome

Ichinohe et al, Nature Immunol, 2010