博 士 （ 獣 医 学 ） 岡 田 由紀
学 位 論 文 題 名JC
ウイルスの増殖に関与する因子の検討：
Human T‑lymphotr
opicVirus TypeI (HTLV‑I)
共 感 染 にお け る Ta
xの 影 響 と機 能 未 知蛋白 A
gnoの解 析学 位論文内容の要旨
ヒト進行性多巣性白質脳症(Progressiv
eMultifocalLeukoencephalopathy:PML)の原因ウイル スで ある JCウ イル ス(JCV)は 5， 130 bpの2本鎖環状DNAウイルスで、Simian Virus 40(SV40)
やBK virus (BKV)と同じポリオーマウイルス科に分類される。JCVが効率よく増殖し得るのはヒト脳のグリア細胞、特にオリゴデンドログリアに限定されており、培養細胞レベルでもJCV許容細胞は数少ない。このJ
C
Vの許容範囲の狭さは、以前は受容体の細胞特異性に起因すると考えられていたが、現在では転写因子など受容体以外の因子が、JC
Vの宿主および細胞特異性を規定していると推察されている。
PML
は通常宿主の免疫抑制を契機に発症し、近年AI
DSの流行や臓器移植治療の普及に伴って、世界的に増加傾向にある。一方、日本はHTL
V‑Iの多発地域であるが、最近日本で、HT
LV‑I
感染に併発したPMLの報告が数例なされた。これらの症例では免疫不全状態がなく、かつ通常のPMLよりも重篤な脱髄性病変を呈したことから 、HT
L
V‑I
感染によってJCVの増殖が活性化された可能性が示唆された。そこで本研究第I章では、HTLV‑ITaxがJ
CVの転写を活性化するか否かを、培養細胞を用いて実験的に検討した。その結果、TaxはJ
CVの初期・後期蛋白の転写を活性化し、その作用機序はJCVの調節領域に存在するN
F‑KB結合領域を介したものであることが明らかとなった。また、このTaxによるJ
CV
転写活性化は、神経・グリア系細胞特異的に認められ、その原因として、非神経系細胞に特異的なNF‑KBおよびTax結合蛋白の存在が示唆された。近年P
M
Lは、AI
DS随伴脳症として世界的に増加傾向にあるが、特に日本においては、
HTL
V‑I感染もPM
L発症の危険因子になり得ることが示された。
J
CV発現蛋白のひとつであるagnoprotein
は後期蛋白転写領域の最上流に位置し、調節領域の‑1237ー

直 後にコ ードさ れてい る、71ア ミノ酸、分子量約8，000の蛋白であるが、その機能は未だ明らかで ない。 そこで 本研究 第II章で は、JCV agnoproteinを特異的に認識するポリク口ーナル抗体を用 い て JCV感染細 胞にお けるagnoproteinの局在 を検討 した。 またagnoproteinの1‑49番目 のアミ ノ酸に コード されて いる核 移行シ グナル (NuclearLocalizingSingal:NLS)様配列と、核外移 行 シ グ ナル (NuclearExportingSignal:NES)様配列 に着目 し、こ れらの アミノ 酸配列 の機能 および りン酸 化との 関連に ついて 検討し た。さ らに、agnoproteinを欠 損したJCVはその増殖が 著しく 遅延し たこと から、 agnoproteinがウ イルス の転写に及ぼす影響について検討した。その 結果、 agnoproteinは JCV発現蛋 白の中 で唯一 細胞質に 存在し 、ウイ ルス粒 子とは局在が異なる こ と が 明ら か と な った 。 し か しな が ら 、 agnoproteinは 機能性 のNLSと NESを有す ること から 、 通 常 はNESが 優位と なって 細胞質 に存在 し、リン 酸化以 外の何 らかの 機序に よって 核内に移 行 す る と考 え ら れ た。 ま た 、 agnoproteinの ある populationは JCV感染 細 胞 内 でウ イル ス
DNAと 結 合 し て い る こ と 、 agnoprotein欠 損 ウ イ ル ス はそ の 増 殖 カミ 遅 延 す るこ と か ら 、agnoproteinはJCVの 増殖を 促進的 に制御 してい る可能性 が示唆 された 。その 作用機序はウイルス の 転 写 活性 化では なく詳細 は未だ 不明で あるが 、致死 性感染 症であ るPMLに対 する治 療法の開 発に有 用な知 見であ ると考 えられ た。
JCVはゲノ ム長が わずか 5，130bpであ るにも 関わら ず、その宿主特異性からモデル動物を用いた 解析が 不可能 であり 、許容 細胞も 限定さ れるこ と、また ス口ー ウイル スと称 されるように増殖 速 度 が 緩除 である ことが解 析を困 難にし ている 。しか しなが らPMLの治 療法開 発は、 感染症
コ ントロ ールの 面のみ ならず 、移植 治療に おいて もその成 否を左 右する 重要な 要素になると考え ら れ る 。ま た最近 の疫学的 研究か ら、JCVが水や食 物を介 して経 口的に 感染・ 伝播す る可能性 が 提 唱 され ている こと、ま た実験 的にJCVはヒト以 外の様 々な動 物細胞 にも侵 入可能 である
こ と か ら 、ヒ ト以外 の動物に もJCVが 潜伏感 染し、ヒ トヘの 感染源 になり 得るこ とが考 えられる。
第I章で は非許 容細胞に おける 転写抑 制因子 の存在 を示唆したが、今後このような転写因子の解 析から 宿主細 胞特異 性決定 因子が 明らか になれ ば、その 因子の トラン スジェ ニック動物を用い たモデ ル動物 の樹立 が可能 になる であろ う。さ らにその モデル 動物を 用いて 、第II章で示した agnoproteinの ような 増殖促 進因子 を標的 とした 治療法の 評価が 可能に なると 考えら れる。

学位論文審 査の要旨
主査

教授

梅村孝司

副査
副査

教授
教授

喜田 宏
斉藤昌之

副査 教授 長嶋和郎（医学研究科）

学 位 論 文 題 名JCウ イル スの 増 殖に 関与 する 因子の検討 ：HumanT― lymphotropic Virus Type工 (HTLV‐ 工 ）共 感 染 に お け る Taxの 影 響 と 機 能 未 知 蛋 白 Agnoの 解 析

ヒト 進行性 多巣性 白質脳 症(ProgressiveMul̲tifocalI」eukoence
phalopathy:PML)の原因ウイ ル ス で あ る JCウ イ ル ス (JCV)は 5，130bpの 2本 鎖 環 状DNAウ イ ル スで 、 Simian Virus 40(SV40)やBKvirus (BKV)と 同 じ ポ ルオ ー マ ウ イル ス 科 に 分類 さ れ る。BKVの疾病 への関与 は
明 ら かで な い が 、SV40は腫 瘍 抗 原 を有 し 、 神 経向 性 型 は サル に お いてPMLに 類似し た脱髄 病
変を 惹起す る。
PMLは 通 常 宿 主の 免 疫 抑 制を 契 機 に 発症 す る た め、 近 年 AIDSの 流行 や臓器 移植治 療の普及に 伴 って 、 世 界 的に 増 加 傾 向に あ る 。 一方 日本は HTLV‑Iの多 発地域 であるが 、最近 日本で 、HTLV‑I感 染 に 併 発 し た 特 徴 的 な PMLの 報告 が 数 例 なさ れ た こ とか ら 、 HTLV‑I感染 に よ っ てJCVの 増殖 が 活 性 化さ れ た 可 能性 が 示 唆 され た 。 そ こで 本 研 究 第I章では 、HTLV‑ITaxが JCVの 転 写を 活 性 化 する か 否 か につ い て 実 験的 に検討 した。 その結 果、Taxは 転写因 子NF‑KBを介
レ て 、神 経 ・ グ リア系 細胞特 異的に JCVを転写 活性化 するこ とが明 らかと なった 。細胞 特異性の 原 因と し て 、 非神 経 系 細 胞に 存 在 す るNF‑KBおよび Tax結合蛋 白の存 在が示 唆され た。近年
PMLは 、AIDS随伴 脳 症 と して 世 界 的 に増 加 傾 向 にあ る が 、 特に 日 本 において は、HTLV‑I感染もPML発 症の危 険因子 になり 得るこ とが示 された 。
JCV発 現蛋白の ひとつ である agnoprotein
は後期蛋白転写領域の最上流に位置する71アミノ酸、分子 量約8， 000の蛋白 である が、そ の機能 は未だ 明らか でない。そこで本研究第II章では、JCVagnoproteinの 機能解 析を試 みた。 その結 果、agnoproteinは核膜 周囲を 主とし た細胞 質に局在し た が 、 N末 端 側 に 機 能 性 の 核 移 行 シ グ ナ ル と 、 核 外 移 行 シ グ ナ ル を 有 し て い た 。ま たagnoproteinは 感染細 胞内で りン酸 化され ていた が、リ ン酸化の 有無と細胞内局在の関連性は認
めら れなか った。 遺伝子 操作によ って作 製した agnoprotein欠損 JCVは、 その増 殖が著しく遅延‑ 1239―

したことから、agnoproteinがウイルスの転写に及ぼす影響について検討した。その結果、
agnoproteinはJCV感染細胞内でウイルスDNAと結合していたが、ウイルス自身の転写活性化には関与しないことが示された。
以上の結果は、致死性感染症であるPMLの危険因子の予測や、治療法の開発に重要な知見である。よって審査員一同は、岡田由紀氏が博士（獣医学）の学位を受けるのに充分な資格を有するものと認める。

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