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Development of inhibitors for dimerization of N-protein using SARS-CoV-2 replicon system

Research Project

Project/Area Number 21K07044
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 49060:Virology-related
Research InstitutionKagoshima University

Principal Investigator

Ikeda Masanori  鹿児島大学, 医歯学域ヒトレトロウイルス学系, 教授 (30315767)

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: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
KeywordsSARS-CoV-2 / COVID-19 / Nタンパク質 / 抗ウイルス剤 / スプリットルシフェラーゼ / スプリットルシフェラーゼアッセイ / レプリコン
Outline of Research at the Start

COVID-19の原因となるSARS-CoV-2は依然として流行が続いており、ワクチンと治療剤の開発は収束に向けた需要な因子となる。申請者は、感染性のない安全なSARS-CoV-2レプリコンを最近開発した。本研究では、ウイルスの増殖と粒子形成に重要なSARS-CoV-2のNタンパク質の2量体形成の評価系を開発し、Nタンパク質を標的とする治療剤候補を同定する。次に、SARS-CoV-2レプリコンを用いて化合物のウイルス増殖抑制能を評価する。さらに、治療剤候補化合物の化学構造を改変することでさらに強力な抗ウイルス剤を開発し、COVID-19流行の収束を目指したい。

Outline of Final Research Achievements

We conducted the research for antiviral agents targeting the N protein of SARS-CoV-2, which plays a crucial role in both virus replication and particle formation. If inhibitors of homodimer formation, an essential for N protein function, can be identified, it may be possible to suppress both replication and particle formation of SARS-CoV-2. Initially, we developed an evaluation system using the split-luciferase plasmids to assess homodimer formation of the N protein. By introducing the plasmids into cells, luminescence was observed upon dimer formation, indicating activation of the luciferase. Currently, we are evaluating compounds from an FDA-approved drug library to identify the candidates of antivirals. While compounds inhibiting dimer formation have not yet been obtained, we have continued the screening.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

研究者らはこれまでにSARS-CoV-2の自律増殖を安全に評価できるレプリコンを開発した。臨床応用されているSARS-CoV-2治療薬はウイルスのポリメラーゼやプロテアーゼの阻害薬であるが、本研究はSARS-CoV-2の複製と粒子形成に必要なNタンパク質を標的とした治療剤の開発を目指したもので既存の治療薬とは作用機序が異なる新規の治療剤の開発を目指している。研究期間内にNタンパク質のdimer形成の評価が可能なスプリットルシフェラーゼアッセイ系を開発することができた。現在、スクリーニングを実施しており、治療剤候補を見出すことができれば現在も流行中のCOVID-19に対して大きな社会貢献となる。

Report

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

    (5 results)

All 2021

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Correlation of hepatitis C virus-mediated endoplasmic reticulum stress with autophagic flux impairment and hepatocarcinogenesis2021

    • Author(s)
      Honma Yuichi、Miyagawa Koichiro、Hara Yuichi、Hayashi Tsuguru、Kusanaga Masashi、Ogino Noriyoshi、Minami Sota、Oe Shinji、Ikeda Masanori、Hino Keisuke、Harada Masaru
    • Journal Title

      Medical Molecular Morphology

      Volume: - Issue: 2 Pages: 108-121

    • DOI

      10.1007/s00795-020-00271-5

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] リバースジェネティクス法を利用したSARS-CoV-2レプリコンの開発2021

    • Author(s)
      武田 緑、池田 正徳
    • Organizer
      第68回日本ウイルス学会学術集会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] インフルエンザAウイルス複製・転写アッセイ系の構築と化合物のスクリーニング2021

    • Author(s)
      李 佳洲、武田 緑、池田 正徳
    • Organizer
      第68回日本ウイルス学会学術集会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 新型コロナウイルスRNA複製システムの開発2021

    • Author(s)
      武田 緑、池田 正徳
    • Organizer
      第44回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] インフルエンザウイルスの複製複合体を利用したアッセイ系の構築と新規抗インフル エンザ治療薬の探索2021

    • Author(s)
      李 佳洲、武田 緑、池田 正徳
    • Organizer
      第44回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2021 Research-status Report

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

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