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Development of antibody-fusion proximity biotinylation enzyme for analysis of virus entry

Research Project

Project/Area Number 21K19230
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 43:Biology at molecular to cellular levels, and related fields
Research InstitutionEhime University

Principal Investigator

Sawasaki Tatsuya  愛媛大学, プロテオサイエンスセンター, 教授 (50314969)

Project Period (FY) 2021-07-09 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Keywords近位依存性ビオチン標識法 / ウイルス / 感染症 / AirID / ビオチン / 新型コロナウイルス / レンチウイルス / 近位依存性ビオチン化酵素 / 抗体 / SARS-CoV-2
Outline of Research at the Start

本申請課題はレンチウイルスをモデルに、ウイルス認識抗体FabにAirIDが融合した抗ウイルス-AirIDの構築し、抗体-AirIDを付与されたウイルスの作製を行う。構築した抗体-AirIDがウイルス表面タンパク質をビオチン標識できるかどうか検証を行う。さらに、抗体-AirIDが付加されたウイルスの細胞への感染能を確認した後、抗体-AirID付与ウイルス感染細胞において、質量分析によりビオチン化されるヒト宿主タンパク質の同定を行う。

Outline of Final Research Achievements

Using lentivirus as a model, we applied the proximal-dependent biotinyl labeling method to elucidate the virus infection entry pathway, consisting of 1) construction of an anti-virus-AirID fused with a virus recognition antibody Fab, 2) generation of antibody-AirID-loaded virus, 3) verification of biotinylation of virus surface proteins, 4) confirmation of infection ability in cells, and 5) identification of antibody-AirID-loaded We developed technologies for the following five research projects: 1) creation of biotinylated viruses, 2) creation of biotinylated viruses, 3) validation of biotinylation of viral surface proteins, 4) confirmation of virus infectivity, and 5) identification of biotinylated host proteins in cells infected with virus. With this method, the proximal-dependent biotinyl labeling method was applied to elucidate the viral infection entry pathway.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ウイルスの構造タンパク質を特異的に認識する抗体に近位依存性ビオチン化酵素を融合することにより、ウイルス粒子を近位依存性ビオチン化酵素でラベルし、ウイルスが細胞へ侵入するために関与する宿主タンパク質をビオチン化という形で検出・同定する技術の開発は、世界初の試みであるため挑戦的で社会的意義は大きい。

Report

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

    (40 results)

All 2023 2022 2021 Other

All Journal Article (10 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 10 results,  Open Access: 9 results) Presentation (29 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] JUL1, ring-type E3 ubiquitin ligase, is involved in transcriptional reprogramming for ERF15-mediated gene regulation2023

    • Author(s)
      Kawaguchi J., Hayashi K., Desaki Y., Ramadan A., Nozawa A., Nemoto K., Sawasaki T., Arimura G.
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 24 Issue: 2 Pages: 987-987

    • DOI

      10.3390/ijms24020987

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    • Author(s)
      Sugiyama S., Yamada K., Denda M., Yamanaka S., Ozawa S., Morishita R., Sawasaki T.
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 12 Issue: 1 Pages: 10592-10592

    • DOI

      10.1038/s41598-022-14872-w

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    • Author(s)
      Oikawa Daisuke、Gi Min、Kosako Hidetaka、Shimizu Kouhei、Takahashi Hirotaka、Shiota Masayuki、Hosomi Shuhei、Komakura Keidai、Wanibuchi Hideki、Tsuruta Daisuke、Sawasaki Tatsuya、Tokunaga Fuminori
    • Journal Title

      Cell Death & Disease

      Volume: 13 Issue: 8 Pages: 694-694

    • DOI

      10.1038/s41419-022-05145-5

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    • Author(s)
      Yamanaka Satoshi、Horiuchi Yuto、Matsuoka Saya、Kido Kohki、Nishino Kohei、Maeno Mayaka、Shibata Norio、Kosako Hidetaka、Sawasaki Tatsuya
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 13 Issue: 1 Pages: 183-183

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      Volume: 592 Pages: 54-59

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      Volume: 298 Issue: 1 Pages: 101504-101504

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      Volume: 11 Pages: 777291-777291

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      Volume: 12 Pages: 643407-643407

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      Iori Sakakibara, Yuta Yanagihara, Koichi Himori, Takashi Yamada, Hiroshi Sakai, Yuichiro Sawada, Hirotaka Takahashi, Noritaka Saeki, Hiroyuki Hirakawa, Atsushi Yokoyama, So-Ichiro Fukada, Tatsuya Sawasaki, Yuuki Imai
    • Journal Title

      iScience

      Volume: 24 Issue: 4 Pages: 102303-102303

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Published: 2021-07-13   Modified: 2024-01-30  

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