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Skin-related enzyme inhibitory activity by hydrolyzable polyphenols in water chestnut (Trapa natans) husk

Regulation of lysyl oxidase expression in THP‐1 cell‐derived M2‐like macrophages

Acorus calamus extract and its component α-asarone attenuate murine hippocampal neuronal cell death induced by l-glutamate and tunicamycin

Characterization of aldo-keto reductase 1C subfamily members encoded in two rat genes (akr1c19 and RGD1564865). Relationship to 9-hydroxyprostaglandin dehydrogenase

Protection of Fatty Liver by the Intake of Fermented Soybean Paste, Miso, and Its Pre-Fermented Mixture

Protective Effect of Ferulic Acid against Hydrogen Peroxide Induced Apoptosis in PC12 Cells

岐阜薬科大学博士（薬学）2020年度doctoral thesi

馬島 , 龍一

33577

マジマ, リュウイチ

博 士 論 文 要 旨 
 
サイトメガロウイルスの感染防御回避機構の解析 
 
馬島 龍一 
 
 
サイトメガロウイルス (CMV) はヘルペスウイルス科 βヘルペスウイルス亜科 (以
下、β亜科) に属するゲノム長約 230 kbの 2本鎖 DNAウイルスである。ヒトを宿主
とするヒト CMV (HCMV) は胎児に経胎盤感染し、小頭症などの出生時障害、難聴や
発達遅滞などの長期的後遺症を引き起こすが、実用化されたワクチンはない。ワクチ
ン開発を遅らせる原因として、CMV は自然宿主にしか感染しないため個体レベルで
の解析には制約が多いこと、そして、小動物で唯一経胎盤感染を起こしヒトの病態を
反映するモデルとして有用なモルモット CMV (GPCMV) の免疫学的・分子生物学的
研究が不十分であることが挙げられる。本研究では、胎盤における宿主の感染防御機
構、およびそれを回避するウイルスの機構に関与すると思われる GPCMV遺伝子の同
定と機能解析を通して、CMVの感染防御回避機構を明らかにする。 
 
第 1章   β亜科ウイルスのゲノム構造比較に基づく感染防御回避遺伝子の推定 
GPCMVゲノムの機能未同定領域に対して cDNA配列解析を行い、β亜科の各属を
代表するウイルスのゲノム上にマッピングした。機能既知の周辺遺伝子との相対的な
位置関係から、感染細胞のアポトーシスや NK細胞の活性化といった宿主の感染防御
機構を回避する機能が推測される GPCMV 遺伝子を抽出した。その一部について欠
損・修復組換え GPCMV (以下、欠損株・修復株) を作製し、以下の解析に用いた。 
 
第 2章   GPCMV GP38.1の機能解析 
GP38.1 欠損株感染細胞では死細胞が増加し、ウイルス収量が低下したことから、
GP38.1 はアポトーシスを抑制し感染を維持する機能を有すると考えた。アポトーシ
ス経路の下流から順に、核 DNAの断片化、カスパーゼ 3活性、ミトコンドリア膜透
過性、Bcl-2ファミリータンパク質 BAXおよび BAKとの相互作用について検討した
結果、GP38.1は BAXと相互作用しアポトーシスを部分的に抑制することを明らかに
した。HCMVは BAX, BAKの両方と相互作用し強い抑制を示す遺伝子を有すること、
マウス CMV は BAX, BAK をそれぞれ抑制する異なる 2 つの遺伝子を有することか
ら、BAKを標的とする別の GPCMV遺伝子の存在が示唆された。 
 
第 3章   GPCMV GP119.1の機能解析 
GP119.1はウイルス粒子中に存在する糖タンパク質であり感染細胞では小胞体や細
胞膜に局在した。さらに、GP119.1はモルモット IgG Fcと特異的に結合したことから、
IgG Fc 受容体 (FcγR) を介した NK 細胞の抗体依存性細胞傷害 (ADCC) を阻害する
作用が推測された。GP119.1欠損株・修復株の感染動態は、培養細胞や急性感染期の
非妊娠動物では差がないため、GP119.1に IgG 結合非依存的な機能はないことが示唆
された。ウイルスがコードする FcγR (vFcγR) による IgG 結合依存的な個体レベルの
生理機能は他のウイルスを含め実証されておらず、今後、GPCMV特異的 IgG存在下
でGP119.1欠損株・修復株の感染動態を解析可能な系の構築を目指すことが鍵となる。 
 
β亜科のウイルスは、遺伝子配列に明確な相同性がなくとも宿主の感染防御を回避
するための類似した機能を保持していた。本研究で着目したアポトーシスや NK細胞
に関連するウイルスの回避機構は、一過性の形成と崩壊が主に NK細胞により調節さ
れる胎盤組織での宿主との攻防において重要である。本研究から得られた知見、およ
び明らかになった検討課題から得られる知見が、CMV 感染の詳細な機序の理解と先
天性 HCMV 感染症に対するワクチン開発に寄与することが期待される。 
論文審査結果の要旨 
 
氏名（本籍） 馬島 龍一 （ 岐阜県 ） 
学位の種類 博士（薬学） 
学位記番号 甲 第１８８号 
学位授与年月日 令和３年３月１０日 
学位授与の条件 学位規則第４条第１項該当者 
学位論文の題名 サイトメガロウイルスの感染防御回避機構の解析 
論文審査委員 
（主査） 五十里 彰 
（副査） 中西 剛 
（副査） 田中 宏幸 
 
本論文は、サイトメガロウイルス（CMV）の感染防御回避機構の解明を目的として、
モルモット CMV（GPCMV）の機能未同定遺伝子について、分子生物学的手法を用い
た機能解析及び感染動物モデルを用いた病態解析を行った結果をまとめたものである。 
CMV が属するβヘルペスウイルス亜科（β亜科）の遺伝子との配列相同性はない
ものの、ゲノム上の位置関係から感染防御回避に関連しうる GPCMV遺伝子群を同定
した。そのうち、GP38.1はアポトーシス促進性タンパク質 BAXを介してアポトーシ
スを部分的に抑制することを見出した。また、GP119.1 はウイルス粒子中に存在し、
IgG Fc 領域と特異的に結合すること、個体レベルでは IgG に非依存的な機能はみら
れないことを解明した。このため、IgG に依存したナチュラルキラー（NK）細胞に
よる抗体依存性細胞傷害からの回避というβ亜科の感染動物モデルでは、未証明の課
題に取組む必要性が明らかになった。 
以上より本研究は、アポトーシスやNK細胞に関連するウイルスの回避機構が、明
確な配列相同性がなくともβ亜科ウイルス間で保持され、宿主との攻防に重要である
可能性が高いことを示した。本研究成果は CMV 感染機序解明と CMV ワクチン開発
に寄与すると考えられることから、博士（薬学）の論文として価値あるものと認める。 


サイトメガロウイルスの感染防御回避機構の解析

6-Hydroxydopamine disrupts cellular copper homeostasis in human neuroblastoma SH-SY5Y cells.

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