2011 JULY
No. 569

2011 年（平成 23 年）7 月号

第 57 巻 第 4 号（通巻 569 号）

挨拶・巻頭言｢ 政治主導 ｣ とは？
........................................永 村 武 美（ 2 ）獣医病理学研修会
第 50 回 NO. 1014 イヌの小脳................ 日本大学獣医病理学研究室（ 3 ）レビュー
未利用園芸食資源の抗インフルエンザ
ウイルス作用および抗アレルギー作用........................................保 井 久 子（ 4 ）伝染性気管支炎ウイルス由来の病原性に関わるタンパク質 .............稲 吉 勇 仁（ 8 ）お知らせ
研修者・見学者受け入れ状況..................（13）
お知らせ ................................................（14）
編集室からのお知らせ ............................（14）http://nibs.lin.gr.jp/

2（49）

日生研たより｢ 政治主導 ｣ とは？
永村武美
熊本県議会農政委員会で，社会党のある議員が「チェルノブイリの事故が熊本県の畜産にいかなる影響を与えるのか？」という質問をしたのは，25 年前の 1986 年 4 月のことである。国会の農政委員会では畜産局長が答弁するが，県の委員会では担当課長である。畜産課長に赴任したばかりの私にとっては初体験でもあり，県会議員の面々も新米課長をへこませんと手ぐすね引いているから，それなりの緊張感はあった。「シカゴの先物市場におけるトウモロコシの価格は殆ど上昇していないから，当面悪影響はない。
」と答えたら，第 2 弾の質問はなかった。それから約 1 年 4 ヶ月の間，細川知事の下で県の畜産行政を預かり，実に充実した日々を送らせてもらった。その後の役人人生にとって有意義この上ない体験であった。中でも，短期間ではあったが深く緊密な人間関係を育めたことが最大の収穫といえる。
それから 14 年後の 2000 年 3 月，92 年ぶりに口蹄疫が宮崎で発生した。4 月に畜産局審議官を拝命したので，技官として陣頭指揮を執ることになった。畜産といささかなりとも関係がある人ならば，口蹄疫の恐ろしさを認識しているので，政，官ともに一致協力して対処するものと思いきやさにあらず。早朝から永田町の自民党本部で開かれる対策会議では，連日喧々諤々の議論が続いた。蔓延防止と経営再建対策が議論の対象だが，時には脱線もある。宮崎県選出の某ヴェテラン議員は，地元の農家を意識するあまり，口蹄疫ではなく別のウイルス性の感染症ではないかなどと言い張る始末である。懇切丁寧に説明し，議員の顔を潰さぬように納得してもらうのは，役人の仕事である。当時は役人が主体となって行政が運営されていたかのごと
き誤解が今日あるようだが，政権与党自民党が納得しない限り，いかなる対策も予算も執行出来なかったのだから，十分に ｢ 政治主導 ｣ というべきであろう。昨今の政治主導との大きな相違は，政治家と役人との激しいやり取りの場があるかないかではなかろうか。また，当時の ｢ 農林族 ｣ と称される議員の多くは専門的な勉強も良くしており，手強い人が多かったように思う。現与党の中には，「松下政経塾卒」が売りの優秀な議員が多いが，首から上で仕事をしているようで頼り甲斐がなさそうである。
当時の農水大臣は，玉沢徳一郎氏である。対策本部を作って間もなく，大臣が現地入りをしたいと言われるので，お供して熊本，宮崎の二県を訪れ，生産者との集会に出た。大臣は，不安に駆られた生産者の質問
や陳情，苦情に対して誠意を持って回答されたので，両県とも大きな混乱はなく，現地視察は終わった。ウ
イルスの伝播力の弱さ，機敏な初動措置もさることながら，蔓延防止対策などの関連対策が功を奏したのか，
5 月 10 日には清浄化宣言が出され，二月足らずで終息したのである。宮崎県の発生農家は 3 戸，処分頭数は 35 頭であった。
それから 10 年後の昨年 3 月，再び宮崎県で口蹄疫が発生した。その被害たるや甚大で，牛豚合わせて 29
万頭が殺処分された。この惨事における唯一の救いは，隣県に伝播しなかったことである。仮にそのような事態になっていたら，間違いなく流血の惨事さえ起こりかねなかったと思う。宮崎県の対応が少なからず杜撰なものであったが故である。終結後に設置された ｢ 口蹄疫対策検証委員会 ｣ の報告書にも，多くの指摘がある。そのいくつかを拝借すると，中でも（1）国と県，市町村の役割分担が不明確で，しかも連携不足，（2）
初動の遅れ，及び異常畜の発見見逃しや通報の遅れ，（3）対策本部の乱立と指揮命令系統の混乱，（4）県有
種雄牛に対する特例措置の容認，が重要であると思う。これと併せて，私見を述べたい。10 年前と今回との違いについてである。（1）国が主導権を取れなかったのではないか。特に技術の専門家が中心となって臨機応変に対策を打ち出せなかったのではないか，（2）国と県との間の信頼関係が希薄化したのではないか。
国と県との人事交流のあり方に問題はないか，（3）アマチュアの政治家が責任ある立場についていた。政治
主導のはき違えと，判断力，実行力，真摯さなどが欠如していなかったか，をあえて指摘しておきたい。特に，今後隣接する複数県に発生した場合，全県で適正かつ公平な対策を講ずるには，国の強靭な指導力が不可欠となることは必定である。法的な裏付けも必要であろう。
大震災の混乱は未だ収拾の兆しすら見えない。特に，原発事故への対応や被災地の復旧対策の展望が開けないようだ。宮崎の口蹄疫をめぐる混乱とあまりに酷似する点が多いのは，決して偶然ではないのである。
（理事）

57（4），2011

3（50）

イヌの小脳
日本大学獣医病理学研究室

第 50 回獣医病理学研修会標本 NO.1014

動物：イヌ，柴犬，雄，9 歳，体重 18 kg

著であった。

臨床事項：2005 年 8 月に歩様異常を主訴に本学動物病

診 断： 犬 の 遅 発 性 小 脳 変 性（Late – onset cerebellar

院に来院。神経学的検査では前肢の測定過大および運動

degeneration），原因不明。

失調，後肢の姿勢反応の低下，威嚇瞬き反射の消失が認考察：成犬で発症し，進行が緩慢な神経障害で，顕著なめられた。MRI 検査で小脳皮質の脳溝の拡大がみられ小脳萎縮が認められた症例であった。組織学的に小脳のたため，臨床的に小脳変性症による小脳皮質萎縮と診断

反応性変化や炎症反応が乏しく，顕著な白質の脱髄と分された。その後，臨床症状（ふらつき，測定過大など）

子層や顆粒層の萎縮，プルキンエ細胞の減少，かご細胞の悪化が見られたため，年に 1，
2 回の MRI 検査を行うが，の脱落により特徴付けられた。大脳皮質（未提出）では

画像上の小脳萎縮の進行は緩慢であった。血液，脳脊髄

散在性に膠性瘢痕が存在し，また限局性に囲管性細胞浸液検査で著変はなかった。2009 年 2 月に消化器症状を潤が認められた。抗犬ジステンパー抗体で神経細胞およ呈した後，突然死亡した。部分的採材の病理検査では盲びグリア細胞の細胞質が非特異的に反応し，感染の有無

腸に GIST が認められ，穿孔による腹膜炎が疑われた。

は未確定であったが病変の組織学的特徴や病変部位の局剖検所見：小脳は顕著に萎縮（図 1，矢印）していたが，在より否定した。Abiotrophy の可能性が示唆されたが大脳に著変は認められなかった。

確定には至らなかった。
（渋谷

組織所見：小脳灰白質の分子層は萎縮し，顆粒細胞は顕著に減少（図 2）またプルキンエ細胞の減少やかご細胞

久）

参考文献：

の脱落も伴っていた（図 3，4（Bodian 染色））。分子層1. Speciale, J. et al. 2003. J. Am. Anim. Hosp. Assoc.,には軟膜から連続して線維増生（図 4 ＊）が認められた。

39 : 459–62.

抗 GFAP 抗体陽性の異型あるいは多核細胞（図 3，矢印）

2. Steinberg, H.S. et al. 2000. J. Am. Vet. Med. Assoc.,が散在していた。白質では脱髄が認められ，辺縁部で顕217 : 1162–5 .

4（51）

日生研たよりレビュー

未利用園芸食資源の抗インフルエンザウイルス作用および抗アレルギー作用
保井久子（信州大学大学院農学研究科機能性食料開発学専攻）
またはリン酸緩衝液（コントロール）を Flu（A/
1. はじめに野菜・果物の茎，葉，果皮や種子および搾汁後の搾り滓などの未利用園芸食資源を有効利用して，食品産業廃棄物を削減する動きが社会的に活発化している [10]。
一方，インフルエンザウイルス（Flu）は抗原変異が多くしばしば新型 Flu が出現するため，インフ
ルエンザは毎年冬季に流行するばかりかパンデミッ
クを引き起こす。予防にはワクチン接種法があるが，ワクチン株と流行株の不一致時の効果やワクチンによる副作用などの問題が残る。また，治療薬の開発も行われているが，耐性ウイルスの出現で問題があPuerto Rico/8/34（PR8）；107.2 TCID50/ml）と 反 応させ，HA 価を測定し，各サンプルの HA 阻害を測定した（Fig. 1）。その結果，ソバ殻，巨峰種子および果皮の熱水抽出物に有意に高い HA 阻害活性が認められた。
（a）巨峰搾り滓の抗インフルエンザウイルス作用
ブドウは世界中で最も生産されている果物の一つであり，その量は年間 6 千万トン以上にもなる [10]。
ブドウの加工工程では種子および果皮を含むブドウ
搾り滓が大量に生じ，これらは食品産業廃棄物となっている。ブドウの搾り滓はポリフェノールを豊富に含んでいることから多くの機能性が期待される。
茶類や果実類のポリフェノールの抗 Flu 作用はすでに報告されている [3, 5, 7, 8, 11]。そこで，Flu の鶏
赤血球への吸着を阻害した巨峰の種子および果皮る。そこで，我々は，未利用園芸食資源から抗 Flu作用を有する物質を見出し，これを有効利用することを検討した。43 種類の未利用園芸食資源サンプ
ルの赤血球凝集（HA）阻止試験を試み，活性を示した巨峰の種子および果皮を多く含む巨峰搾り滓お （Fig. 1）を 多 量 に 含 む 巨 峰 搾 り 滓 の 熱 水 抽 出 物（GpHW）の 抗 Flu 作 用 を イ ヌ 腎 臓 尿 細 管 上 皮
よびソバ殻熱水抽出物の抗 Flu 作用を解析した。
また，近年，アトピー性皮膚炎，喘息，花粉症お （MDCK）細胞を用いて詳細に検討した（Fig. 2）。
GpHW の Flu 感染全ステージに及ぼす影響を解よび食物アレルギーなどの I 型アレルギー疾患は増加の一途をたどり，社会問題になっている。そこで， 析するために，Flu と GpHW の反応液を MDCK 細胞に吸着させ，3 日間培養後，培養上清中の Flu 量
未利用園芸食資源の一つであるブドウ（甲州ブド
を HA 法により測定し解析した。さらに，GpHWウ）搾り滓を乳酸菌で発酵させた発酵ブドウ絞り滓
の Flu 感染阻害ステージを明らかにするために，を作製し，これの抗アレルギー作用を好塩基球細胞を用いた脱顆粒阻害試験により検討した。

2. 未利用園芸食資源の抗インフルエンザウイルス作用
21 種類の野菜・果実の茎，果皮，種子，殻などの廃棄物食資源を熱水またはエタノールで抽出した
43 種類サンプルの Flu による赤血球凝集（HA）阻害作用を測定した。ポジティブコントロールとして標準品のエピカテキンを用いた。各熱水抽出サンプ

Flu を MDCK 細胞に吸着 0（吸着時），1（侵入時），
9（増殖時），17 時間（出芽時）後に，GpHW を添加し，それぞれ 1.5 時間後に洗浄し，3 日間培養後の MDCK 細胞の細胞変性効果（CPE）および上清中の Flu 量を測定した。Flu 感染全ステージおよび感染各ステージにおける GpHW の阻害活性は 50％阻害濃度（IC50）で表示した。その結果，GpHW には強い感染阻止作用が認められ，とくに吸着及び侵入ステージを阻害することが明らかになった。次に，Sep–pakC18 を 用 い た 合 成 吸 着 樹 脂 法 に よ り，ル（HW）は各廃棄物食資源の凍結乾燥サンプルに4 倍量の蒸留水（DW）を入れ，100℃，1 時間抽出し， GpHW を 3 画分に分画し，MDCK 細胞を用いて阻害成分を解析した（Fig. 3）。蒸留水抽出画分（F1）
ろ過後，ろ液を凍結乾燥し作製した。また，各エタ
は 87.3％の収量があったが，活性は認められなかっノール抽出サンプル（EtOH）は各廃棄物食資源の
凍結乾燥サンプルに 4 倍量の 80％エタノールを入た。酢酸エチル抽出画分（F2）は 5.34％の収量でれ，1 週間静置抽出し，抽出物を凍結乾燥し作製しあり，未画分（F0）と同程度の活性が認められた。
メ タ ノ ール（MeOH）抽 出 画 分（F3）は 5.38％のた。これらのサンプルまたはエピカテキン 2 mg/ml

57（4），2010

5（52）Fig. 1

各種未利用園芸食資源によるインフルエンザウイルスの赤血球凝集阻害作用** P< 0.01
* P< 0.05の結果から主に F3 画分に活性成分が存在することが分かった。次に，各画分の総ポリフェノール量をフォーリンチオカルト法（フェノール硫酸法）で，プロアントシアニジン量をブタノール硫酸法で測定した（Fig. 5）。その結果，F3 は多量の総ポリフェ

Fig.2

巨峰搾り滓熱水抽出物の Flu 感染阻害ステージ
衛生情報よりノール含み，これは重合度の高いプロアントシアニ
ジンであることが分かった。さらに高速液体クロマ
トグラフィー（HPLC）により各画分の分析を行った（Fig. 6）。その結果，F3 成分はアントシアニン類を含むプロアントシアニジンであり，F2 成分は比較的分子量の小さい各種ポリフェノールであった。
F1 はポリフェノールをほとんど含まなかった。
以上の結果，巨峰絞り滓熱水抽出物には抗 Flu 作
用があり，主に Flu の細胞への吸着および侵入を阻害し，この活性成分はアントシアニン類を含む重合度の高い高分子プロアントシアニジンであることが分かった。

（b）ソバ殻熱水抽出物の抗インフルエンザウイルス作用
次 に，ソ バ 殻 熱 水 抽 出 物（BwHW）に も Flu の
Fig.3 各画分の Flu 感染阻害作用 ( 全ステージ )HA 阻害作用があった（Fig. 1）ことから，BwHW
収量であり，非常に強い活性が認められた。さらに， の抗 Flu 作用について，マウスを用いた生体系試験で解析した。Flu を BwHW（2 mg/ml）またはリン
各画分の抗 Flu 作用をマウスを用いた生体系で解析した（Fig. 4）。Flu を 1 mg/ml の未画分または各画分サンプルと 37 ℃，3 分間反応させ，これらをマウスの両鼻腔に感染させ，累積発症率と生存率を測定した。その結果，F1 処理群はリン酸緩衝液処理（コントロール）群と同様に累積発症率 100％，生
存率 0％を示し，F3 処理群は累積発症率 0％，生存率 100％を示した。F2 処理群の累積発症率は中間値を示した。以上のように，細胞系および生体系で酸緩衝液（コントロール）と 37 ℃，3 分間反応させ，マウスの両鼻腔に接種して，累積発症率と生存率を測定した。その結果，コントロール群は累積発症率
100％，生存率 0％であったが，BwHW 処理群は，累積発症率 0％，生存率 100％になり，生体系でもBwHW の抗 Flu 活性は確認された。
さらに，BwHW の阻害ステージを解析するために MDCK 細 胞 を 用 い て，巨 峰 搾 り 滓 と 同 様 に6（53）

日生研たよりFig. 4

インフルエンザ発症率および生存率に及ぼす各画分の影響

BwHW の IC50 を 求 め た（Fig. 7）。そ の 結 果，Fluの吸着，侵入および増殖ステージに阻害活性を示した。これらのことから，BwHW は，GpHW とは異なり増殖ステージにも効果を示す成分を含んでいることが明らかになった。
次に，吸着時に活性を示す物質を解析することとし，合成吸着樹脂 HP–20 を用いて，BwHW を分画し，HA 阻 害 活 性 を 測 定 し た。蒸 留 水 抽 出 画 分（F1），15％エタノール抽出画分（F2），30％エタノー
ル抽出画分（F3），100％エタノール抽出画分（F4）の HA 阻害作用を測定した結果，アントシアニン高Fig. 5

各画分の総ポリフェノール量およびプロアント
シアニジン量含有で高分子タンニン類と推定される F2 に高い
Flu 吸着阻害活性が認められた。さらに，この画分を H1–NMR 分析により解析した結果，この高分子
タンニンには芳香環と糖が付いていることが分かった。以上の結果から，ソバ殻熱水抽出物中の Flu 吸
着阻害成分はアントシアニン含有高分子タンニンで，糖をもつことが推定された。現在，侵入ステージおよび増殖ステージを阻害する成分を解析中である。

3. 発酵ブドウ搾り滓の抗アレルギー作用
ブドウはポリフェノールを豊富に含む果物として古くから知られており，抗アレルギー作用や抗炎症作用についても多数報告されている [4]。ブドウポ

Fig. 6

HPLC による各画分のポリフェノール成分分析

リフェノールはカテキン，エピカテキン，没食子酸
およびプロアントシアニジンなどが主成分であり，
これらブドウポリフェノールの約 5 〜 7 割は種子に，2.5 〜 5 割は果皮に，残りは果汁およびパルプ部に

57（4），2011

7（54）

この強い阻害活性はフォーリンチオカルト法（フェノール硫酸法）およびブタノール塩酸法を用いた試
験により，巨峰搾り滓の抗 Flu 作用と同様に，プロアントシアニジンが関与していることが分かった。
さらに HPLC による解析により，F2 は低分子の各種ポリフェノールが含まれており，強い阻害活性をもつ F3 成分は主に重合したプロアントシアニジンであることが示唆された（Fig. 9）。
Fig. 7

ソバ殻熱水抽出物の Flu 感染阻害ステージ
8

利用出来る可能性は高い。茶葉や各種果実のポリフェノールに脱顆粒抑制作用がある事がすでに報告されている [1，2，12]。
そこで，甲州ブドウ搾り滓またはこれを乳酸菌（Lactobacillus plantarum NB 株）で発酵させた発酵
ブドウ搾り滓の抗アレルギー作用をラット好塩基球細胞（RBL–2H3）を用いて検討した [6]。脱顆粒の指標として，β–hexosaminidase 量を測定した。その結果，甲州ブドウ搾り滓には阻害活性が認められなかったが，発酵ブドウ搾り滓に脱顆粒阻害作用が確認された。次に，この作用成分を巨峰搾り滓の抗
Flu 作用と同様に，Sep–PakC18 を用いて分画した。
各 画 分（1 mg/ml）添 加 に よ るβ–hexosaminidase
量および 50％阻害濃度を求めて阻害活性成分を解析した（Fig. 8A，B）。その結果，蒸留水抽出画分（F1）は 68.2％の収量があり，阻害活性は認められなかった。酢酸エチル抽出画分（F2）は 6.6％の収量であり，未画分（F0）の約 3 倍の阻害活性が認められた。MeOH 抽出画分（F3）は 5.9％の収量であり，F0 の約 8 倍の強い阻害活性が認められた。

mAU

4

2
0

-2
0
20

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

6

F2

15
mAU

程では大量の搾り滓が食品産業廃棄物として生じている [9]。ブドウ搾り滓は種子および果皮が主成分であるため，豊富なポリフェノールが含まれており，
抗アレルギー作用を持つ機能性食品素材として有効

280nm

F1

6

3

55

60

65min

280nm

5

10

2

5

4

1

7

0
0

5

10

1：プロシアニジンB1
6：未同定

15

20

25

30

35

2：プロシアニジンB3 3：（＋）−カテキン
7：プロシアニジンC1

F3

15
12.5
mAU

約 0.5 割含まれている。ブドウは生産量の約 8 割がワインなどの加工品に用いられており，その加工工

40

45

8

10

50

4：プロシアニジンB2

55

60

65min

5：（−）−エピカテキン

280nm

10 11

5

9

2.5
0.0
-2.5
0

5

10

15

8：重合したプロアントシアニジン

Fig. 9

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65min

9〜11：未同定

HPLC による各画分のポリフェノール成分分析

4. おわりに
食品加工過程で大量の廃棄物が生じ，これが悪臭や腐敗などの環境汚染にもつながっている。これらの廃棄物の有効利用は，環境改善，食糧不足解消および健康維持食品開発などの観点から非常に重要なことである。
そこで，我々は，種々の未利用園芸食資源が機能性食品および機能性飼料になり得るかを Flu 感染予防作用および抗アレルギー作用の観点から解析した。
その結果，ブドウ（巨峰）搾り滓およびソバ殻熱水
抽出物はインフルエンザ感染予防作用を示すことが明らかになった。また，この作用成分は，これらに多量に含有する高分子プロアントシアニジンである
ことが明らかになった。
また，ブドウ（甲州）搾り滓を乳酸菌で発酵させた発酵ブドウ搾り滓は，近年増加の一途をたどる花
粉症などの I 型アレルギーを予防する可能性があることが分かった。この活性成分も主に高分子プロア
ントシアニジンであることがわかった。

Fig. 8

各画分の脱顆粒抑制作用（A）及び IC50 値（B）

今後，ヒトや家畜への投与試験により，これらが

8（55）

抗 Flu 作用や抗アレルギー作用をもつ機能性食品や機能性飼料になり得るかが明らかになろう。また，

日生研たより6. Kondo, K., Nakamura, K., Hamauzu, Y., Kawahara,

他の食品廃棄物の中にもこれらの機能および他の機能を持つものがあるかも知れない。このような食品

T., Sansawa, H., Suzuki, M. and Yasui, H. 2011.
Inhibitor y effect of fermented grape pomace on
degranulation in RBL–2H3 cells and an analysis of

廃棄物が，機能性食品や機能性飼料の開発素材になれば，人々の健康維持ばかりでなく，世界的な食料

its active ingredients. Food Sci. Technol. Res. In
press.

不足や環境汚染を改善することになるであろう。

7. Nakayama, M., Suzuki, K., Toda, M., Okubo, S.,
Hara, Y. and Shimamura, T. 1993. Inhibition of the

5．参考文献1. Fujimura, Y., Umeda, D., Yano, S., Maeda –Yamamoto, M., Yamada, K. and Tachibana, H.
2007. The 67kDa laminin receptor as a primar y
deter minant of anti – aller gic ef fects of O –methylated EGCG. Biochem. Biophys. Res.
Commun. 364 : 79–85.
2. Itoh, T., Ninomiya, M., Yasuda, M., Koshikawa, K.,
Deyashiki, Y., Nozawa, Y., Akao, Y. and Koketsu,
M. 2009. Inhibitor y effects of flavonoids isolated
from Fragaria ananassa Duch on IgE–mediateddegranulation in rat basophilic leukemia RBL–2H3.
Bioorg. Med. Chem. 17 : 5374–5379.
3. Jae – Min, S., Kwang – Hee, L. and Baik – Lin, S.
2005. Antiviral effect of catechins in green tea on
inﬂuenza virus. Antiviral Res. 68 : 66–74.
4. Kim, S. H., Kwon, K. and Shin, T. Y. 2008.
Antiallergic effects of Vitis amurensis on mast cell–

infectivity of influenza virus by tea polyphenols.
Antivial Res. 21 : 289–299.
8. Noguchi, A., Hamauzu, Y., and Yasui, H. 2008.
Inhibitor y effects of Guishi tea against influenza
virus infection. Food Sci. Technol. Res. 14 : 277–284.
9. Scalber t, A. and Williamson, G. 2000. Dietar y
intake and bioavailability of polyphenols. J. Nutr.
130 : 2073–2085.
10. Schieber, A., Stintzing, F. C. and Carle, R. 2001.
By–products of plant food processing as a sourceof functional compounds–recent developments.
Trends. Food Sci. Tech. 12 : 401–413.
11. Sundararajan, A., Ganapathy, R., Huan, L., Dunlap,
J. R., Webby, R. J., Kotwal, G. J., Sangster, M. Y.
2010. Inﬂuenza virus variation in susceptibility toinactivation by pomegranate polyphenols isdetermined by envelope glycoproteins. AntiviralRes. 88 : 1–9.

199.
5. Kiyoshima, J., Hori, T. and Yasui, H. 2001. The

12. Tokura, T., Nakano, N., Ito, T., Matsuda, H.,
Nagasako – Akazome, Y., Kanda, T., Ikeda, M.,
Okumura, K., Ogawa, H. and Nishiyama, C. 2005.
Inhibitor y effect of polyphenol–enriched apple

inhibitor y effects of Guava leaf extract（GvEx）
against influenza virus infection in mice. Jpn. J.
Food Chem. 8 : 11–16.

extracts on mast cell degranulation in vitro
targeting the binding between IgE and FcεRⅠ.
Biosci. Biotechnol. Biochem. 69 : 1974–1977.

mediated allergy model. Exp. Biol. Med. 230 : 192–

レビュー

伝染性気管支炎ウイルス由来の病原性に関わるタンパク質
稲吉勇仁

まえがき
伝染性気管支炎ウイルス（IBV）はコロナウイル
ス科に属するプラス一本鎖 RNA ウイルスである。

害，腎臓障害や産卵低下を引き起こし，養鶏産業に大きな経済損失を与える。IBV の抗原性や病原性は株によってさまざまである。IBV は高頻度で遺伝子変異をおこすため非常に多くの血清型が存在し，そ伝播力が強く，ニワトリに感染すると主に呼吸器障の数は数百とも言われている。さらに，血清学的性57（4），2011

9（56）

状が異なれば互いの中和交差性が乏しいことから，
単一のワクチン株で完全に感染を予防すること困難な場合が多い。このような感染症をより効果的にコントロールするためには，既存の弱毒化ワクチンだ

IBV のゲノム構造
コロナウイルスのゲノムは 26 – 32 kb であり，
RNA ウイルスの中では最も長い。IBV に関しては

けでなく，新規のワクチン開発が期待される。そのためには，IBV の病原性並びに感染免疫に関する分

約 27.6 kb である。コロナウイルスの RNA ゲノムは少なくとも 6 つの Open reading frame（ORF）を

子メカニズムの解明が不可欠であろう。IBV は宿主域が狭く，増殖可能な細胞に制限があることやウイ
ルスゲノムが長いことから，解析は容易ではない。

含 む［3］。ORF 1 a/b は N 末 端 側 2/3 を 占 め，この 領 域 に は Nonstructural protein（Nsp 1–16）が2001 年 に Britton ら の グ ル ープ が IBV の cDNA を
in vitro でつなぎ合わせ，ウイルス RNA を合成し，それを哺乳動物培養細胞に導入することで感染性
IBV クローンの作製に成功したことから［1］，組み換え IBV を用いて，ウイルス由来のタンパク質機能を解析することが可能になった。その後，欠損株
やキメラ株を用いてウイルスタンパク質の解析がなされるようになり，徐々にそれらの機能が明らかになりつつある。今回は最近の報告から，IBV 由来のタンパク質機能に関して興味深い知見を紹介したいと思う。

コードされている（Fig. 1）。これらのタンパク質はRNA の複製，転写に関わるポリペプチドとして発
現 し，ウ イ ル ス 由 来 の プ ロ テ ア ーゼ（3C – like
protease，Papain – like protease）に よ り 分 解 さ れる［4，5］。IBV はコロナウイルス科の中でもグループ 3 に属するが，このグループには Nsp 1 が発現しない。
残 り の 1/3 に は Structural protein が Spike（S）–
Envelope（E）– Membrane（M）– Nucleocapsid（N）

IBV の感染の順に構成されており，S と E タンパク質の間とM と N タンパク質の間には Accessory protein（または Nonstructural protein）と呼ばれるタンパク質がコードされている。IBV の S – E 間には ORF 3a
及び 3b が，M – N 間には ORF 5a 及び 5b がそれぞれコードされている（Fig. 1）［2］。

IBV が経気道感染すると気管粘膜上皮で増殖し，ウイルス量は感染から 3 日以内に最大となり，その後 5 日間あるいはそれ以降も，その状態が続く［2］。
IBV は気管粘膜上皮だけでなく，腎臓，輸卵管，精巣，ファブリキウス嚢や消化器官にも感染する。しかし，IBV の増殖性とトロピズムは株によってさまざまであり，さらに，その増殖性も病原性と必ずしも相関するわけではない。一般的には，腎臓に親和性が高く，腎炎を引き起こしやすいウイルスが強毒

Structural protein
構造タンパク質はウイルス粒子を形成するのに必要な構成因子である。コロナウイルスが細胞内に侵入する際，S タンパク質は，細胞表面の特異的レセ
プターに結合することが知られており，細胞表面への接着，融合に寄与している［2］。しかし，現在のところ，IBV の S タンパク質に対するレセプターは株とされる傾向があるが，気道感染後の細菌等の二次感染によって病態が増悪するケースが多いようである。

同定されていない。また，S タンパク質は IBV 感染のトロピズムを決定していると考えられている［6］。
Beaudette 株 の S 遺 伝 子（Ectodomain 領 域）を
M41 株の S 遺伝子と入れ換えた場合（Fig. 2），組

Fig. 1 コロナウイルスのゲノム構造（a）とウイルス粒子の構造（b）
Perlman, S. and Netland, J. 2009. Nat. Rev. Microbiol. 7: 439-450.

10（57）日生研たよりFig. 2 組み換え IBV（Beaudette-M41（S））のゲノム構造
Perlman, S. and Netland, J. 2009. Nat. Rev. Microbiol. 7: 439-450.

み換え IBV（Beaudette – M41(S)）の増殖が M41 株と似たトロピズムに変化したと報告されている。しかし，培養細胞を用いて検討を行っていることから
in vitro におけるトロピズムに限定される。さらに，
Beaudette – M41(S) は，強 毒 株 で あ る M41 株 の S
遺伝子に組み換えたのにもかかわらず病原性を示さなかった［7］。このことは，Beaudette 株に対してS タンパク質の Ectodomain だけでは，M41 株由来の病原性を与えられないことを示唆している。しかしながら，逆の組み換え IBV，つまり，M41 株の S
遺伝子を Beaudette 株の S 遺伝子に入れ換えた IBV
において，病原性が維持されるかの検討がなされていないので，実際に S 遺伝子が病原性に関わっていないのかは断言できない。グループ 1 のコロナウ
イルスである豚伝染性胃腸炎ウイルスにおいては S
遺伝子が病原性に関与することを示唆する報告がなされていることから［8］，IBV の他の株を含めた検証 も 必 要 で あ ろ う。一 方 で，こ の Beaudette –M41(S) は Beaudette 株より高い免疫誘導を示した［7］。このことは，IBV の免疫原性は主に S タンパ
ク質によって決定されることを示唆している。
コロナウイルスの E タンパクはウイルス粒子を構成する因子のひとつであり，主に Assembly とBudding に寄与している。E タンパクを細胞中に強制発現させると，Golgi 体に局在することが知られている［9］。これは E タンパクの Cytoplasmic tailに Golgi targeting signal が存在しているからである。
さ ら に，M タ ン パ ク に お い て も Golgi targeting
signal が Transmenbrane（TM）中に同定されている［10］。TM の近傍には Conserved domain が存在
し，ウイルス粒子の形成に重要な役割を果たし，N
タンパクはその安定性に寄与しているようである［11］。さらに，M タンパクは S 及び N タンパクに相互作用することが報告されている［12，13］。コ
ロナウイルスの Budding は cis – Golgi ネットワー
クで行われると考えられているので［9］，ウイルス構成因子が Golgi 体を経てどのように集約されるのか興味深い。しかし，現在のところ，そのメカニズ
ムは明らかにされていない。N タンパクは，この他にも Type I interferon（IFN）のアンタゴニストとして報告されており，病原性に関わっている可能性が考えられる［14］。

Nonstructural protein（Nsp）
コロナウイルスの Nsp は 16 個存在する。これらの タ ン パ ク 質 を Table 1 に 示 し た［3］。こ のReplicase gene 領域はウイルス RNA の複製及び転写に関与するタンパク質群であるが，どのようなメカニズムで複製，転写に関わっているのかよくわ
かってはいない。ましてや全く機能が未知な因子さえ存在する。IBV については病原性まで検討された報告は少ない。
Britton らのクループは，Replicase gene を組み換えた IBV クローンを作製し（Fig. 3）ウイルスの病原性を検討したところ，弱毒株である Beaudette 株

Fig. 3 Beaudette の Replicase gene に組み換えた M41株のゲノム構造
Armesto, M., Cavanagh, D. and Britton, P. 2009.
PLoS One. 4 : e7384.

57（4），2011の N 末端（Replicase gene）と，強毒株である M41
株 の C 末 端（Structural gene 並 び に Accessorygene）のゲノムを持つ組換え IBV は，病原性がな
い こ と を 報 告 し て い る［15］。こ の こ と は IBV の
Replicase gene 領域が IBV の病原性を決定している可能性を示唆している。
さらに，興味深い論文が昨年に発表された。それは，ウイルス RNA が自身の修飾酵素によって，宿主の mRNA のようにカムフラージュされるという報告である。細胞質中で複製するウイルスは，宿主細胞の核内でおこる RNA のプロセッシングを利用することができない。そのため，自身のゲノムに 5– Cap 付加酵素がコードされている。5 – Cap においては Cap 0 と呼ばれる N – 7 位のメチル化がよく知られており（Fig. 4），N – 7 位のメチル化は RNAの安定化や翻訳に寄与することがわかっている。一方，Cap 1，Cap 2 と呼ばれる 2 – O 位のメチル化もかなり前から知られていたが，その生物学的意義はよくわかっていなかった。Diamond らのグルー
プ は ウ エ ス ト ナ イ ル ウ イ ル ス で2 – O
Methyltransferase（MTase）を変異させたウイルスを作製し，マウスに感染させたところ，野生型に比べ 弱 毒 化 し た こ と を 明 ら か に し た［16］。2 – O
MTase はコロナウイルスにも存在しており，Nsp
16 に位置している（Table 1）。この酵素を変異させ不活化すると，ウイルスの増殖が激減し，弱毒化されることが報告されている［17］。この変異型コロ
ナウイルスが感染すると Type I IFN が誘導される
ようである。このことは，mRNA の 2 – O 位のメ
チル化が宿主細胞中の RNA を自己か非自己か区別する標識となっており，非自己の RNA を排除する
メカニズムが存在することを示唆している。逆に言えば，ウイルスはこのような防御システムから巧みに逃れている。RNA レベルで，このような細胞の防御システムが存在することは非常に興味深く，新薬あるいは新たなワクチンの開発へと繋がることがFig. 4 mRNA の 5 ‑CAP 構造
Banerjee, A. K. 1980. Microbiol Rev. 44 : 175‑205.

11（58）

期待される。
IBV において，この他の Nsp が抗ウイルス作用を抑制するような報告はなされていないが，重症急性呼吸器症候群ウイルス（SARS – CoV）においては Nsp 3 が Type I IFN の誘導を抑制することが報告されている［18］。さらに Nsp 15 においても，ウイルス感染の刺激によって引き起こされるアポトー
シスを阻害することが報告されている［19］。これは IBV の Nsp においても細胞の抗ウイルス作用を抑制する機能が存在する可能性を示唆している。
ORF 3 及び 5 に関してはまだ機能がわかっていな
いが in vitro における IBV の複製に必須な因子ではないようである［20，21］。しかしながら，マウス
肝炎ウイルス（MHV）の ORF 5a が Type I IFN の
アンタゴニストとしての可能性を示唆する報告［22］や，SARS – CoV の 3b タ ン パ ク 質（ORF 4）
が G0/G1 細胞周期停止やアポトーシスを誘導すると い う 報 告［23］が あ る こ と か ら，IBV の
Accessary protein の場合も病原性に関与している可能性は否定できない。上記にある IBV の ORF 3 及
び 5 の解析についても，Beaudette 株をベースとした組み換え IBV を用いて in vitro における増殖性を検討しているので病原性への関与が不明であり，更Table1

コロナウイルスの Nsp とその機能

12（59）なる検証が必要である。

日生研たよりreading frame 1a of the coronavir us Avian
infectious bronchitis virus and characterization of
the cleavage products. J. Virol. 74 : 1674–1685.

あとがき
リ バ ース ジ ェネ テ ィク ス に よ り 感 染 性 IBV ク
ローン作製技術が構築されて 10 年が経った。この
感染性 IBV クローンの成功により，さまざまな変異株や交雑株の作製が可能になり，直接ウイルスタ

6. Casais, R., Dove, B., Cavanagh, D. and Britton, P.
2003. Recombinant avian infectious bronchitis
vir us expressing a heterologous spike genedemonstrates that the spike protein is adeterminant of cell tropism. J. Virol. 77 : 9084 –9089.
ンパクの効果を検討することができるようになった。
7. Hodgson, T., Casais, R., Dove, B., Britton, P. andしかしながら，IBV のゲノムの長さや宿主域の狭さ
Cavanagh, D. 2004. Recombinant infectiousを考慮すると，依然解析は容易ではない。更なる簡便な実験系の構築が必要かもしれない。これまでの多くの論文では，Beaudette 株を用いて，IBV の培養細胞での増殖性，あるいは病原性が検討されている。Beaudette 株は継代を繰り返し，馴化させることで鶏腎初代培養細胞だけでなく哺乳動物培養細胞（BHK，Vero）な ど に お い て も 増 殖 可 能 で あ り，bronchitis coronavirus Beaudette with the spike
protein gene of the pathogenic M41 strain remains
attenuated but induces protective immunity. J.
Virol. 78 : 13804–13811.
8. Sánchez, C. M., Izeta, A., Sánchez–Morgado, J. M.,
Alonso, S., Sola, I., Balasch, M., Plana–Durán, J.

and Enjuanes, L. 1999. Targeted recombination
IBV の解析においては有用な株といえる。しかし，
demonstrates that the spike gene of transmissible
今後は他の分離株やその組み換え IBV を用いた解
gastroenteritis coronavirus is a determinant of its
析も必要であろう。そのデータの蓄積が IBV の増enteric tropism and virulence. J. Virol. 73 : 7607–
殖メカニズムと病原性の解明の基盤となるのではな
7618.
いかと考えている。
9. Corse, E. and Machamer, C. E. 2002. The
現在でも，IBV 感染症に対するワクチンの開発でcytoplasmic tail of infectious bronchitis virus E
は，野外流行株をスクリーニングし，有望な候補株
protein directs Golgi targeting. J. Virol. 76 : 1273–
を継代によって弱毒化することが主である。しかし，1284.
継代を重ねることにより病原性は減弱していくが，
10. Swift, A. M. and Machamer, C. E. 1991. A Golgi
免疫原性も低下してしまう。そのような問題を解決
retention signal in a membrane–spanning domain
するためには，新たなアプローチが必要であろう。
of coronavirus E1 protein. J Cell Biol. 115 : 19–30.
11. Arndt, A. L., Larson, B. J. and Hogue, B. G. 2010.
参考文献
1. Casais, R., Thiel, V., Siddell, S. G., Cavanagh, D.
and Britton, P. 2001. Reverse genetics system forthe avian coronavirus infectious bronchitis virus. J.
Virol. 75 : 12359–12369.
2. Cavanagh, D. 2007. Coronavirus avian infectious
bronchitis virus. Vet. Res. 38 : 281–297.
3. Perlman, S. and Netland, J. 2009. Coronaviruses
post–SARS : update on replication andpathogenesis. Nat. Rev. Microbiol. 7 : 439–450.
4. Tibbles, K.W., Brierley, I., Cavanagh, D. and
Brown, T.D. 1996. Characterization in vitro of an
autocatalytic processing activity associated withthe predicted 3C–like proteinase domain of thecoronavirus avian infectious bronchitis virus. J.
Virol. 70 : 1923–1930.
5. L i m , K . P. , N g , L . F. a n d L i u , D . X . 2 0 0 0 .
Identiﬁcation of a novel cleavage activity of the ﬁrst
papain–like proteinase domain encoded by open

A conser ved domain in the coronavir us
membrane protein tail is impor tant for vir us
assembly. J. Virol. 84 : 11418–11428.
12. McBride, C. E. and Machamer, C. E. 2010. A
single tyrosine in the severe acute respirator y
syndr ome cor onavir us membrane pr otein
cytoplasmic tail is impor tant for ef ficientinteraction with spike protein. J. Virol. 84 : 1891–
1901.
13. Hurst, K. R., Koetzner, C. A. and Masters, P. S.
2009. Identiﬁcation of in vivo–interacting domainsof the murine coronavirus nucleocapsid protein. J.
Virol. 83 : 7221–7234.
14. Ye, Y., Hauns, K., Langland, J. O., Jacobs, B. L.
and Hogue, B. G. 2007. Mouse hepatitis
coronavirus A59 nucleocapsid protein is a type I
interferon antagonist. J. Virol. 81 : 2554–2563.
15. Armesto, M., Cavanagh, D. and Britton, P. 2009.
The replicase gene of avian coronavirus infectious

57（4），2011

13（60）

bronchitis virus is a determinant of pathogenicity.
PLoS One. 4 : e7384.

Chem. 282 : 32208–32221.
19. Lei, Y., Moore, C. B., Liesman, R. M., O'Connor, B.
P., Bergstralh, D. T., Chen, Z. J., Pickles, R. J. andTing, J. P. 2009. MAVS–mediated apoptosis and its
inhibition by viral proteins. PLoS One. 4 : e5466.

16. Dafﬁs, S., Szretter, K. J., Schriewer, J., Li, J., Youn,
S., Errett, J., Lin, T. Y., Schneller, S., Zust, R.,
Dong, H., Thiel, V., Sen, G. C., Fensterl, V.,
Klimstra, W. B., Pierson, T. C., Buller, R. M., Gale,
M. Jr, Shi, P. Y. and Diamond, M. S. 2010. 2'–O
methylation of the viral mRNA cap evades host
restriction by IFIT family members. Nature. 468 :
452–456.
17. Züst, R., Cer vantes – Barragan, L., Habjan, M.,
Maier, R., Neuman, B. W., Ziebuhr, J., Szretter, K.
J., Baker, S. C., Barchet, W., Diamond, M. S.,
Siddell, S. G., Ludewig, B. and Thiel, V. 2011.
Ribose 2'–O–methylation provides a molecularsignature for the distinction of self and non–selfmRNA dependent on the RNA sensor Mda5. Nat.
Immunol. 12 : 137–143.
18. Devaraj, S. G., Wang, N., Chen, Z., Chen, Z.,
Tseng, M., Barretto, N., Lin, R., Peters, C. J.,
Tseng, C. T., Baker, S. C. and Li, K. 2007.
Regulation of IRF–3–dependent innate immunity
by the papain–like protease domain of the severe
acute respirator y syndrome coronavirus. J Biol

20. Hodgson, T., Britton, P. and Cavanagh, D. 2006.
Neither the RNA nor the proteins of open reading
frames 3a and 3b of the coronavirus infectious
bronchitis virus are essential for replication. J.
Virol. 80 : 296–305.
21. Casais, R., Davies, M., Cavanagh, D. and Britton, P.
2005. Gene 5 of the avian coronavirus infectious
bronchitis virus is not essential for replication. J.
Virol. 79 : 8065–8078.
22. Koetzner, C. A., Kuo, L., Goebel, S. J., Dean, A. B.,
Parker, M. M. and Masters, P. S. 2010. Accessory
protein 5a is a major antagonist of the antiviralaction of interferon against murine coronavirus. J.
Virol. 84 : 8262–8274.
23. Yuan, X., Shan, Y., Zhao, Z., Chen, J. and Cong, Y.
2005. G0/G1 arrest and apoptosis induced by
SARS–CoV 3b protein in transfected cells. Virol. J.
2 : 66

研修者・見学者受け入れ状況（平成 22 年 4 月から平成 23 年 3 月）
来所日・期間平成22年 4月6日

所属機関・人数

研修・見学内容

日本大学生物資源科学部

2 名 施設見学

4月27日〜4月28日

株式会社ナルク

1 名 実験動物取扱手技習得

6月21日〜7月9日

東京都家畜保健衛生所

1 名 細菌検査技術習得

7月12日〜8月31日

東京都家畜保健衛生所

1 名 ウイルス検査技術習得

7月15日〜9月15日

昭和大学医学部内科学講座

1 名 病理標本作製技術習得

8月16日〜8月20日

帯広畜産大学畜産学部獣医学課程

1 名 学外実習

8月23日〜8月27日

日本獣医生命科学大学

1 名 学外実習

9月8日

東京大学獣医病理学教室

1 名 施設見学

東京農工大学獣医病理学教室

1 名 施設見学

日本獣医生命科学大学

1 名 学外実習

平成23年 2月4日
3月7日〜3月11日

14（61）

日生研たよりお知ら

せ

当研究所の第 71 回評議員会ならびに第 158 回および第 159 回理事会が、去る平成 23 年 5 月 25 日に開催され、平成 22 年度の事業報告及び収支決算報告が承認・可決されると共に、任期満了に伴う理事、監事及び評議員の選任が行われました。その結果、下記の通り承認・決定されましたのでお知らせいたします。

1. 評議員
橋本

勉

高橋

英司

菅野

茂

小野憲一郎

小沼

操

梅村

孝司

役

職

波岡

茂郎

守

信國

卓史

林

研

岩倉洋一郎

三田村圭二

明石

博臣

小川

博之

井圡

今原

吉川

泰弘

矢澤

肇

俊郎

柏崎

照之

2. 理事・監事
氏

名

担

当

氏

名

役職

上田

進

理事長

経営

永村 武美

理事

布谷

鉄夫

常務理事

所長（研究総括）

喜田

宏

理事

土井

邦雄

常務理事

実験動物、毒性病理及び研究担当

笹川 千尋

理事

吉村

巖雄

常務理事

管理、経営体制刷新担当

佐々木伸雄

理事

小林

恒夫

常務理事

企画学術担当

長谷川篤彦

監事

岩田

晃

理事

研究担当、研究 1 部長兼務

真板 敬三

監事

編集室からのお知らせ＜＜＜＜＜＜＜＜＜＜＜＜＜＜＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞

暑さ厳しき折ではございますが、皆様におかれましては益々ご清栄のこととお慶び申し上げます。
平素は「日生研たより」を御愛読頂きましてありがとうございます。さて、5 月号（第 57 巻第 3 号）に掲載いたしました学会発表演題に一部誤植がありましたのでお詫び方々訂正させて頂きます。
○ 2 行目及び 10 行目：（誤） 期日：2010 年 3 月 30 日〜 4 月 1 日（正） 期

日：2011 年 3 月 30 日〜 4 月 1 日

以上、ご訂正をお願い申し上げますと共に末筆ながら皆様方のより一層のご健勝を祈念申し上げます。

日生研たより昭和 30 年 9 月 1 日創刊（隔月 1 回発行）

（通巻 569 号） 平成 23 年 6 月 25 日印刷
発行所
生命の「共生・調和」を理念とし，生命体の豊かな明日と，研究の永続性を願う
気持ちを快いリズムに整え，視覚化したものです。カラーは生命の源，水を表す「青」としています。

TEL：0428（33）1056（企画学術部） FAX：0428（33）1036
発行人
編集室
印刷所

表紙題字は故中村⒥治博士の揮毫

平成 23 年 7 月 1 日発行（第 57 巻第 4 号）

財団法人 日本生物科学研究所〒 198–0024 東京都青梅市新町 9 丁目 2221 番地の 1
林

員／平

事

務／企画学術部志鋒

委修（委員長），堤 信幸，黒田 丹株式会社 精ഛ社（無断転載を禁ず）