風疹ウイルスの主要侵入受容体Nectin-4を同定 ―呼吸上皮と胎盤における感染機構の解明に道筋―

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2026-11-09 国立健康危機管理研究機構,国立医薬品食品衛生研究所,東京科学大学,横浜市立大学,東北大学,大阪大学,群馬大学

国立健康危機管理研究機構などの研究グループは、風疹ウイルスが細胞に侵入する際に利用する主要な受容体として、細胞間接着因子Nectin-4を同定した。独自に開発したウイルス様粒子(VLP)を用いた近接ビオチン標識プロテオミクスと、CRISPR/Cas9による遺伝子ノックアウトスクリーニングを組み合わせ、受容体候補を探索した。さらに、Nectin-4の強制発現や阻害抗体を用いた実験により、同分子が風疹ウイルスの細胞侵入を仲介することを確認した。ヒト呼吸上皮細胞モデルでは、ウイルスが細胞の基底面から侵入し、頂端面から放出される感染経路にNectin-4が関与することを示した。また、胎盤オルガノイドを用いた実験から、胎盤の合胞体性栄養膜細胞への感染にもNectin-4が重要な役割を果たすことを明らかにした。風疹ウイルスの呼吸器感染と母子感染の仕組みの理解を深め、将来の抗ウイルス薬や予防法の開発につながる成果である。

風疹ウイルスの主要侵入受容体Nectin-4を同定 ―呼吸上皮と胎盤における感染機構の解明に道筋―
Nectin-4は、風疹ウイルスの呼吸上皮細胞への感染と母体から胎児への感染に関与する

<関連情報>

ネクチン-4は気道細胞および胎盤細胞における風疹ウイルスの侵入を媒介する Nectin-4 mediates rubella virus entry in airway and placental cells

Yoshio Mori, Masafumi Sakata, Yuichiro Nakatsu, Takeshi Hori, Yoko Ino, Satoshi Suzuki, Mayuko Nishi, Miyuki Kawase, Masatoshi Kakizaki, Misato Nagai, Kento Fukano, Hideki Aizaki, Hironori Hayashi, Kazutaka Murayama, Eiichi N. Kodama, Shuhei Taguwa, Takashi Okura, Tatsuki Takahashi, Wataru Kamitani, Kazuya Shirato, Masanori Isogawa, Yayoi Kimura, Hirokazu Kaji, Yoshiharu Matsuura & Akihide Ryo
Nature  Published:04 November 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-026-11248-2

Abstract

Rubella virus (RuV) causes rubella and, when acquired during pregnancy, congenital rubella syndrome1. Despite its clinical significance, the cellular entry mechanism of RuV remains poorly characterized, owing to limited identification of host receptors2, which hinders pathogenesis research and therapeutic development. Here, using proximity biotin labelling-based proteomics coupled with CRISPR–Cas9 validation, we identify nectin-4 as a functional RuV entry receptor. Ectopic expression of nectin-4 conferred susceptibility to RuV in non-permissive cells, whereas blocking or genetic ablation of nectin-4 reduced infection, results that demonstrate that nectin-4 is a major entry factor. Mechanistically, nectin-4 directly interacts with the RuV envelope glycoprotein heterodimer and facilitates receptor-mediated endocytosis following initial calcium-dependent viral attachment to cellular lipids. In polarized airway epithelial models, nectin-4 mediates basolateral entry of RuV and supports apical progeny release, a finding that provides a molecular mechanism for respiratory transmission. In placental models, nectin-4 is highly expressed on syncytiotrophoblasts and facilitates infection at the maternal–fetal interface, although additional nectin-4-independent pathways contribute to infection of other trophoblast populations. Together, these data establish nectin-4 as a key factor for respiratory transmission and early placental infection of RuV and highlight it as a promising therapeutic target for the prevention of rubella and related diseases.

医療・健康
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