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Elucidation of molecular mechanism of sex difference in pathogenecity of COVID-19

Research Project

Project/Area Number 21K07036
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 49060:Virology-related
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

Fukuda Mikako  筑波大学, 医学医療系, 研究員 (60814655)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 川口 敦史  筑波大学, 医学医療系, 教授 (90532060)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords新型コロナウイルス / 性差 / ケミカルバイオロジー
Outline of Research at the Start

新型コロナウイルスのアウトブレイク以降、急速にその感染は拡大し、全世界で100万人を超える死亡者と、甚大な社会的・経済的な被害をもたらしている。新型コロナウイルス感染者の男女別統計によると、男性の重症化率および死亡率は高く、他の感染症よりも男女差が顕著であることが報告されている。本研究では、ケミカルバイオロジー的なアプローチにより、女性ホルモンで制御される新型コロナウイルスの増殖機構を明らかにすることで、性差による重症化リスクを決定する責任分子の同定をめざす。

Outline of Final Research Achievements

In this study, we will elucidate the mechanism of SARS-CoV-2 replication inhibition by sodium estramustine phosphate (EMP), a compound in which a nitrogen mustard group is added to a female hormone. We will elucidate the mechanism of SARS-CoV-2 proliferation regulated by female hormones using a chemical biology approach with EMP as a probe. We found that EMP suppresses gene expression in the viral genome by inhibiting DMV formation. On the other hand, ESR1, a major binding molecule of female hormones, was not required for antiviral activity by EMP, suggesting a mechanism of action via ESR1-independent signaling pathway.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

新型コロナウイルスのアウトブレイク以降、急速にその感染は拡大し、全世界で100万人を超える死亡者と、甚大な社会的・経済的な被害をもたらしている。新型コロナウイルス感染者の男女別統計によると、男性の重症化率および死亡率は高く、他の感染症よりも男女差が顕著であることが報告されている。本研究により、新型コロナウイルス感染症における性差の分子基盤を明らかにすることで、新たな抗ウイルス薬や治療法の開発に貢献することが可能である。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2023 2022 2021

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 6 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Intramolecular interaction of NEP regulated by CRM1 ensures the unidirectional transport of M1 for the nuclear export of influenza viral ribonucleoprotein2023

    • Author(s)
      Hirohama Mikako、Yamashita Shun、Asaka Masamitsu N.、Kuroki Takahiro、Kawaguchi Atsushi
    • Journal Title

      Frontiers in Virology

      Volume: 3 Pages: 1232906-1232906

    • DOI

      10.3389/fviro.2023.1232906

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] TMPRSS2 gene polymorphism common in East Asians confers decreased COVID-19 susceptibility2022

    • Author(s)
      Sekiya Takeshi、Ogura Yukino、Kai Hirayasu、Kawaguchi Atsushi、Okawa Shino、Hirohama Mikako、Kuroki Takahiro、Morii Wataru、Hara Akira、Hiramatsu Yuji、Hitomi Shigemi、Kawakami Yasushi、Arakawa Yoshihiro、Maruo Kazushi、Chiba Shigeru、Suzuki Hiromichi、Kojima Hiroshi、Tachikawa Hirokazu、Yamagata Kunihiro
    • Journal Title

      Frontiers in Microbiology

      Volume: 13 Pages: 943877-943877

    • DOI

      10.3389/fmicb.2022.943877

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Potent mouse monoclonal antibodies that block SARS-CoV-2 infection2021

    • Author(s)
      Guo Youjia、Kawaguchi Atsushi、Takeshita Masaru、Sekiya Takeshi、Hirohama Mikako、Yamashita Akio、Siomi Haruhiko、Murano Kensaku
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry

      Volume: 296 Pages: 100346-100346

    • DOI

      10.1016/j.jbc.2021.100346

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Template activating factor-I epigenetically regulates the TERT transcription in human cancer cells2021

    • Author(s)
      Kato, K., Kawaguchi, A., Nagata, K.
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 11 Issue: 1 Pages: 17726-17726

    • DOI

      10.1038/s41598-021-97009-9

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Arf6 exacerbates allergic asthma through cell-to-cell transmission of ASC inflammasomes2021

    • Author(s)
      Lee SangJoon、Ishitsuka Akari、Kuroki Takahiro、Lin Yu-Hsien、Shibuya Akira、Hongu Tsunaki、Funakoshi Yuji、Kanaho Yasunori、Nagata Kyosuke、Kawaguchi Atsushi
    • Journal Title

      JCI Insight

      Volume: 6 Issue: 16

    • DOI

      10.1172/jci.insight.139190

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 3CL Protease Inhibitors with an Electrophilic Arylketone Moiety as Anti-SARS-CoV-2 Agents2021

    • Author(s)
      Konno S、Kobayashi K、Senda M、Funai Y、Seki Y、Tamai I、Schakel L、Sakata K、Pillaiyar T、Taguchi A、Taniguchi A、Gutschow M、Muller CE.、Takeuchi K、Hirohama M、Kawaguchi A、Kojima M、Senda T、Shirasaka Y、Kamitani W、Hayashi Y
    • Journal Title

      Journal of Medicinal Chemistry

      Volume: 65 Issue: 4 Pages: 2926-2939

    • DOI

      10.1021/acs.jmedchem.1c00665

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Influenza virus protein NS1 inhibits the TNF-α-mediated inflammatory response in respiratory epithelium2023

    • Author(s)
      広浜美香子、小楠英里、川口敦史
    • Organizer
      第70回日本ウイルス学会学術集会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] MxAによって決定される鳥インフルエンザウイルスのヒト感染を規定する分子機構2022

    • Author(s)
      詹暁月; 原田沙織; 広浜美香子; 川口 敦史
    • Organizer
      第69回日本ウイルス学会学術集会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 濃厚接触者を対象にしたSARS-CoV-2の感染性を決定するSNP変異の探索2021

    • Author(s)
      関屋健史, 甲斐平康, 山縣邦弘, 広浜美香子, 大川詩乃, 川口敦史
    • Organizer
      第68回日本ウイルス学会学術集会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] SARS-CoV-2感染における性差の化学遺伝学的な解析2021

    • Author(s)
      大川詩乃, Mojica Aileen, 川口敦史
    • Organizer
      第68回日本ウイルス学会学術集会
    • Related Report
      2021 Research-status Report

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Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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