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Study of the mechanism for the cross-species transmission with morbillivirus through enhancement of the viral fusion

Research Project

Project/Area Number 22K06016
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 42020:Veterinary medical science-related
Research InstitutionOkayama University of Science

Principal Investigator

渡辺 俊平  岡山理科大学, 獣医学部, 准教授 (10621401)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2026-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Keywordsモルビリウイルス / 麻疹ウイルス / イヌジステンパーウイルス / 膜融合 / 種間伝播 / パラミクソウイルス
Outline of Research at the Start

パラミクソ科モルビリウイルス属ウイルスは、宿主動物のSLAMを受容体として免疫系細胞に侵入・感染する。固有の宿主動物以外の動物SLAMを利用する際には、モルビリウイルスの受容体結合蛋白質(H蛋白質)に特定のアミノ酸変異が導入される。通常は、受容体とH蛋白質の強い結合刺激がある場合のみ、膜融合蛋白質(F蛋白質)の構造変化が誘導されてウイルス膜融合が完了する。一方で特定のアミノ酸変異を獲得したF(膜融合亢進型F)は、受容体とHの結合が最適化される前の弱い結合でも膜融合を誘起する可能性がある。本研究では、膜融合の亢進がモルビリウイルスの種間伝播や宿主域の拡大に与える影響について検討する。

Outline of Annual Research Achievements

昨年度までに構築したプラスミド、具体的には、膜融合を促進するCDV F蛋白質の1アミノ酸変 異(麻疹ウイルスのF(T461I、N462K)に相当)を導入した変異型F蛋白質発現プラスミドを用いて融合アッセイを行った。Vero/Dog SLAM細胞にCDV-Hとともに変異型F蛋白質を発現させて膜融合を誘導して、阻害剤の効果について検討を行った。その結果、既知の膜融合阻害低分子化合物(3GまたはF2736-3056)の膜融合阻害効果は、変異型F蛋白質を介した膜融合では効果が減弱することがわかった。現在、東京大学医科学研究所より分与を受けた、分割型ルシフェラーゼを用いた定量膜融合アッセイにより、膜融合を定量的に評価する試みを行っている。

一方で、東京大学医学部の加藤准教授より、CDV Ac96I株の組換えウイルス合成系の分与を受けて、組換えCDV合成系の導入を行った。現在、他のCDV野外株群と比較した時に、Ac96I株に見られるアクセサリー遺伝子の変異の効果について検討を行っている。また他の野外株(5VD株)についても、組換えCDV合成系の確立を目指している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

膜融合の定量アッセイ系の確立が遅れている。またイヌに急性感染するCDVの野外株として適したウイルス株配列の特定に時間を要している。これまでに報告されているウイルス株配列では、自然感染を反映するような表現型を示すCDV野外株とはいえない可能性が考えられる。使用するウイルス株(および株をベースにした組換え合成系)についての検討が必要となり、計画の進展が遅れている。

Strategy for Future Research Activity

野外株群と比較して認められるAc96I株の変異の機能に関する検討や、5VD株の合成系の確立を引き続き目指す。

一方で、これまでに特定した膜融合を亢進するFの1アミノ酸変異をAc96I株に導入した組換えCDVを作製して、同変異がウイルス増殖や、種間伝播に与える影響について検討を進める。

Report

(3 results)
  • 2024 Research-status Report
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2024 2023 2022 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 3 results) Presentation (10 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] CSIRO(オーストラリア)

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    • Journal Title

      Frontiers in Microbiology

      Volume: 5 Pages: 1333946-1333946

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      Volume: 340 Pages: 199301-199301

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      Journal of Virology

      Volume: 97 Issue: 5

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      10.1128/jvi.00340-23

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      Virology

      Volume: 587 Pages: 109856-109856

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      Watanabe Shumpei、Yoshikawa Tomoki、Kaku Yoshihiro、Kurosu Takeshi、Fukushi Shuetsu、Sugimoto Satoko、Nishisaka Yuki、Fuji Hikaru、Marsh Glenn、Maeda Ken、Ebihara Hideki、Morikawa Shigeru、Shimojima Masayuki、Saijo Masayuki
    • Journal Title

      PLOS Neglected Tropical Diseases

      Volume: 17 Issue: 12 Pages: e0011851-e0011851

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Published: 2022-04-19   Modified: 2025-12-26  

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