Direct visualization of conformational dynamics of hemagglutinin and interaction between hemagglutinin and exosomes using high-speed atomic force microscopy

金沢大学ナノ生命科学研究所本研究では、高速原子間力顕微鏡（HS-AFM）を用い、インフルエンザAのヘマグルチニン（HA）、さらにHAとエキソソームとの相互作用のナノ分子動態を明らかにすることに成功した。pHが中性の溶液中では、HAは楕円形であるが、酸性では融合性遷移を経てY字型になった。この変化は「アンケージング」モデルに適合する可能性が高いことが示唆された。さらに、HAとエクソソームとの相互作用についてHS-AFM解析を行い、酸性条件下でエクソソーム表層にHA融合ペプチドが挿入されることを見出した。この結果は、この後エクソソームの変形や破裂が引き起こされる可能性があることを示唆するものであった。The native conformation of human influenza A hemagglutinin (HA) observed using HS-AFM is ellipsoidal, and it undergoes fusogenic transition in acidic condition to become Y-shape. Direct real-time observation of fusogenic transition suggests that the transition mechanism is likely to fit to the Uncaging Model. HA-exosome interaction is weak in neutral condition but firm in acidic condition. The weak interaction could be mediated by HA-receptor (sialic acid) interaction. In contrast, the firm interaction implies that HA fusion peptide could be released after fusogenic transition, and then inserted into exosomal layer and resulted deformation or rupture of exosomes.研究課題/領域番号:19K23841, 研究期間(年度):2019-08-30 – 2021-03-31出典：「Direct visualization of conformational dynamics of hemagglutinin and interaction between hemagglutinin and exosomes using high-speed atomic force microscopy」研究成果報告書 課題番号19K23841（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）） （https://kaken.nii.ac.jp/ja/report/KAKENHI-PROJECT-19K23841/19K23841seika/）を加工して作