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ウイルスの融合タンパク質によって媒介される単細胞融合イベントのパッチクランプ研究

A E Spruce¹, A Iwata, J M White

¹Department of Physiology and Biophysics, University of Washington, Seattle 98195.

|November 30, 1989

まとめ

インフルエンザウイルスヘマグルチニン (HA) は,水性孔を形成することによって細胞融合を媒介する. この毛穴は,エクソサイトーシスに似たように,膨張する前に最初に開閉します.

科学分野:

細胞生物学細胞生物学
ウイルス学ウイルス学ウイルス学
バイオフィジックス生物物理学

背景:

宿主細胞へのウイルスの侵入には,宿主細胞膜とウイルスの封筒の融合が必要です.
膜融合は,インフルエンザウイルスヘマグルチニン (HA) などのウイルス融合タンパク質によって媒介されます.
HAの構造と融合条件は知られているが,HA誘発の二重層融合のメカニズムは不明である.

研究の目的:

HA媒介細胞融合のリアルタイムイベントを観察し,特徴づけること.
HA誘発膜融合の初期段階とメカニズムを解明する.

主な方法:

HAを発現する繊維芽細胞と赤血球が利用され,PHの急速な低下によって溶融させられる.
光顕微鏡を用いて,リアルタイムで核融合を監視した.
核融合中の線維芽細胞の膜伝導性と容量を測定した.

主要な成果:

融合する細胞の細胞質をつなぐ水性毛穴の形成を,最も初期の出来事として観察した.
最初の孔導電率の変動 (0-600 pS) を観察し,繰り返し開閉することを示唆した.
数十秒間にわたって孔の膨張を観察した.

結論:

HA媒介の膜融合は,狭い水性孔の形成で始まる.
初期孔径は小さいと推定されており,ギャップ・ジャンクション・チャネルの約2倍である.
HA媒介による融合における毛穴形成と膨張のメカニズムは,エクソサイトーシスで観察されたものに似ている.

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