| Project/Area Number |
21K05924
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 42020:Veterinary medical science-related
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
正谷 達謄 岐阜大学, 応用生物科学部, 准教授 (70614072)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西山 祥子 岐阜大学, 応用生物科学部, 助教 (90817058)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | アカバネ病 / マウス / アカバネウイルス / 病原性 / 遺伝子操作 |
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| Outline of Research at the Start |
アカバネウイルス（AKAV）には、牛や山羊に異常産を起こす「通常型」ウイルスに加え、生後の仔牛に神経症状を引き起こす「生後感染型」ウイルスが存在する。これまで生後感染型AKAVの遺伝子操作系を行い、その病原性決定遺伝子の特定を試みてきたところ、生後感染型AKAVにおいては、他のブニヤウイルスで病原性決定遺伝子とされるNSs遺伝子が病原性に関与しないことが示唆された。本課題では、このユニークな生後感染型AKAVの病原性発現機構解明を目的とし、神経病原性を決定する蛋白質とアミノ酸領域を、遺伝子操作技術を駆使して特定する。さらに、病理学及び分子生物学的手法により、その病原性メカニズムの解明にも挑む。
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| Outline of Annual Research Achievements |
アカバネ病はアカバネウイルス(AKAV)による牛の節足動物媒介疾病である。アカバネ病には、妊娠動物に感染したAKAVが胎盤を通じて胎仔に侵入することで異常産を起こす「胎仔感染型アカバネ病」と、神経症状を主徴とした「生後感染型アカバネ病」の2つの病型が報告されている。本研究では、生後感染型AKAVにおける神経病原性因子の特定を目的とした。
まず、 異なる遺伝子型に属する2株の生後感染型AKAV・KM-2/Br/06株(KM株; genogroup I)およびFI-1/Br/08株(FI株; genogroup II)の全ゲノム配列を明らかにし、この情報を用いて両株の遺伝子操作系を確立した。他の同属ウイルスでは、ウイルスNSs蛋白質が重要な病原性因子として知られることから、両株のNSs欠損株をそれぞれ作出した。 NSs欠損ウイルス株のマウスに対する神経病原性を解析した結果、FI株の神経病原性はNSs依存性である一方、KM株の神経病原性はNSs非依存性であった。
最終年度は、KM株をVero細胞にて連続継代することで弱毒株を確立し、その全ゲノム配列を親株と比較することで、弱毒化に関与する遺伝子領域の特定を試みた。その結果、Vero細胞にて20回連続継代することで得られたKMV20株において、マウスへの弱毒化が確認された。KMV20株の全ゲノム配列を親株と比較したところ、NSs蛋白質に1つ、またエンベロープ蛋白質であるGn蛋白質およびGc蛋白質にそれぞれ1つずつ、計3つのアミノ酸変異が認められた。 この3変異のどれが最も弱毒化に関与するか調べるため、各変異を一つずつ有する組換えKM株を作出し, マウスに対する神経病原性を解析したところ, どの変異株も病原性の低下が認められた。すなわち、Vero細胞での連続継代で導入されたいずれのアミノ酸変異も、同等に弱毒化に関与することが示唆された。
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