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唾液中のタンパク質が感染を阻止!COVID-19から身を守る鍵が「唾液」にもあることを解明!ウイルスとの結合を阻害する唾液中のタンパク質を同定

2022年7月6日

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  • 獣医学研究科
  • 医学研究科

本研究のポイント

◇ 唾液および口腔細胞が新型コロナウイルス感染症(COVID-19)の重要な感染経路である。
◇ 健常者の唾液に存在する好中球関連カチオン性タンパク質などが新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)の感染を阻害することを明らかにした。
◇ COVID-19の重症化には年齢依存性が見られ、かつ高齢者の唾液分泌量は顕著に減少するということに着目し、研究を進めた。
◇ COVID-19のみならず、未知のウイルス感染を自然免疫レベルで予防する方法の開発に期待。

着目点

 新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)は、ウイルスエンベロープ上のスパイクタンパク質S1がヒト細胞の細胞膜に存在するアンジオテンシン変換酵素2(ACE2)受容体へと結合することで感染が成立します。本研究グループは、新型コロナウイルス感染症(COVID-19)の発症と重症化には年齢依存性が見られ、かつ高齢者の唾液分泌量は顕著に減少することから、本来体に備わっている自然免疫機構がSARS-CoV-2の感染予防に貢献しているのではないかと考えました。

概要

 大阪公立大学大学院 獣医学研究科 獣医学専攻の松原 三佐子准教授、医学研究科 肝胆膵病態内科学・合成生物学寄附講座の吉里 勝利特任教授らの研究グループは、S1とACE2の結合実験を行い、SARS-CoV-2非感染(健常者)の唾液が濃度依存的にS1とACE2の結合を妨げることを明らかにしました。また、生化学的手法により唾液中のタンパク質としてACE2に結合する4種のタンパク質を特定し、その中でも、好中球関連のカチオン性の性質を持つエラスターゼとヒストンH2Aが、S1とACE2の結合を顕著に阻害することを明らかにしました。

 これらの結果から健常者の唾液中の好中球関連カチオン性タンパク質が、ACE2の負に帯電した分子表面を覆うことにより、SARS-CoV-2の侵入に対する障壁となることが示されました。さらにヒストンH2Aと同様な結合阻害効果が牛のヒストンでも見られることから、ヒストンの効果は種を超えたものであることや、細菌の発酵産物であるカチオン性ε-ポリ-L-リジンがS1とACE2の結合を強力に阻害することも明らかにしました。

 本研究は、大阪公立大学大学院 医学研究科、獣医学研究科、コスモ・バイオ株式会社による共同研究成果で、2022年7月6日(水)に『The Journal of Biochemistry』(IF=3.387)にオンライン掲載されました。

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研究者からのコメント

ウイルスの感染経路の入口である口腔/唾液の中に、COVID-19の侵入を防ぐ仕組みがある可能性が出てきました。本研究成果を基盤としSARS-CoV-2による感染予防薬および治療薬の開発に貢献していきたいと考えています。

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吉里 勝利 特任教授

掲載誌情報

雑誌名:

The Journal of Biochemistry(IF=3.387)

論文名:

Cloaking the ACE2 receptor with salivary cationic proteins inhibits SARS-CoV-2 entry

著者:

Katsutoshi Yoshizato, Toshio Taira, Misako Sato-Matsubara, Shizuko Sekiguchi, Yoriko Yabunaka, Yukimi Kira, Tetsu Ohashi, Atsuko Daikoku, Ken Ofusa, Chiho Kadono, Daisuke Oikawa, Tsutomu Matsubara, Yu Nakagama, Yasutoshi Kido, Fuminori Tokunaga, Kazuo Ikeda, Akira Kaneko & Norifumi Kawada

掲載URL:

https://academic.oup.com/jb/advance-article/doi/10.1093/jb/mvac054/6632457

プレスリリース全文 (731.9KB)

研究内容に関する問合せ先

大阪公立大学大学院 獣医学研究科 獣医学専攻
准教授 松原 三佐子
TEL:072-463-5297  E-mail: mmatsubara[at]omu.ac.jp

大阪公立大学大学院 医学研究科 肝胆膵病態内科学・合成生物学寄附講座
特任教授 吉里 勝利
TEL:06-6646-2630  E-mail: yoshizatok[at]omu.ac.jp
[at]を@に変更してください。

取材に関する問い合わせ先

大阪公立大学 広報課
担当:上嶋(かみしま) 健太
TEL:06-6605-3411  E-mail: koho-list[at]ml.omu.ac.jp
[at]を@に変更してください。

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