|
>ホーム >ニュース >News@KEK >この記事 | last update:08/07/31 |
||
インフルエンザの薬に手がかり 2008.7.31 |
|||||||||||||||||||||||||||||
〜 ウイルス増殖タンパク質の構造が明らかに 〜 |
|||||||||||||||||||||||||||||
毎日暑いですね。こう暑いと冬のことなんて思い出せないかもしれませんが、冬になると毎年のように流行するインフルエンザは、一度かかったことのある人はその辛さを忘れられないのではないでしょうか。このインフルエンザを引き起こすウイルスが増殖するために必要なタンパク質の立体構造が、KEKフォトンファクトリーやSPring-8の放射光を用いて明らかになりました。いろいろなタイプのインフルエンザウイルスに共通のこの構造は、大流行が恐れられている新型ウイルスにも効き目のある画期的な薬剤につながる可能性を秘めています。 恐ろしい新型インフルエンザウイルス インフルエンザはウイルス感染によって引き起こされる病気です。最近では、鳥インフルエンザウイルスが人間にも感染する例がニュースでも報道され、話題になっています。また、抗ウイルス薬であるタミフルに耐性の鳥インフルエンザウイルスも発見されています。このように、インフルエンザウイルスは絶えず変異を繰り返し、ワクチンや薬が効かない新型ウイルスの大流行する可能性が常に心配されています。20世紀になってからも、4000万人もの人が亡くなったといわれているスペインかぜを初めとして、インフルエンザの世界的大流行が何回も起こっています。 感染力が高く、突然変異しやすいという性質を持つインフルエンザウイルスに立ち向かって行くにはどうしたら良いのでしょうか? 世界中の研究者の間で、新型ウイルスに対する新薬の開発が行われています。 RNA合成酵素の構造を解く 横浜市立大学の朴三用(ぱく・さんよう)准教授のグループでは、インフルエンザウイルスのRNAポリメラーゼというタンパク質に注目しました。RNAポリメラーゼはRNAを合成する酵素で、ウイルスの増殖に大きな役割を担っています。 インフルエンザウイルスのRNAポリメラーゼは、サブユニットと呼ばれる3つの部分に分けられます。この3つのサブユニットは、どれか1つが欠けてもタンパク質の働きが失われることがわかっていました。研究グループは、3つのうち2つのサブユニットが結合している部位の構造(図1)を原子レベルで調べようと考えました。研究グループの尾林栄治(おばやし・えいじ)特任助教を中心として、PAと呼ばれるサブユニットの一部と、PB1と呼ばれるサブユニットの一部が結合した複合体を作り、結晶化にとりかかりました。 結合部分に鍵 完成した結晶の立体構造は、KEKフォトンファクトリーの高性能ビームラインBL-5Aと、SPring-8のBL41XUという2つの放射光施設を駆使して調べられました。こうして明らかになった構造が図2です。PAサブユニットのうち、3つのαヘリックス(らせん)でトンネル状の構造が作られていて、その部分にPB1サブユニットの末端部分(図2の青で描かれた部分)が突き刺さるようにして結合していることがわかりました。 原子レベルで詳しく調べられた構造からは、2つのサブユニットの結合に大きく関わっているアミノ酸はどれか、というところまでわかります。研究グループは、PAサブユニットの中で、結合に関わると思われるアミノ酸をいくつか選び、それらを結合が不安定になるようなアミノ酸に変えた変異タンパク質をいくつか作りました(図3)。 どの変異タンパク質も、PB1サブユニットと結合する能力が失われていることがわかりました(図4A)。また、変異タンパク質がRNAを合成する能力に関しても劇的に低下していることがわかりました(図4B)。このことから、この2つのサブユニットの結合が、RNAポリメラーゼ全体の機能に非常に重要な役割を果たしていることがわかりました。 夢の万能薬 これまでに開発されている抗インフルエンザウイルス薬は、ウイルスが人間の細胞に感染するのを防ぐものであり、直接ウイルスの複製を阻害しているものではないために、感染後時間がたつとその効果が薄れることが問題となっていました。このサブユニットの結合部分の立体構造の情報を元に、結合を阻害するような薬剤が設計できれば、これまでにはなかった直接ウイルスの増殖を抑えることができる薬になるでしょう。 この薬剤が画期的な理由はそれだけではありません。このRNAポリメラーゼのサブユニット間の結合は、鳥インフルエンザを含め、これまでに発見されている多くのインフルエンザウイルスで共通に見られるものであり、変異を受けにくい部分と考えられています。つまり、これから出現する新型インフルエンザウイルスを含め、どんなタイプのインフルエンザウイルスにも効き目がある薬を設計できる可能性があるのです。 この研究成果は、英国の科学誌ネイチャー(Nature)オンライン版で2008年7月27日に発表されました。
|
|
|
copyright(c) 2008, HIGH ENERGY ACCELERATOR RESEARCH ORGANIZATION, KEK 〒305-0801 茨城県つくば市大穂1-1 |