| Project/Area Number |
22K07876
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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 52050:Embryonic medicine and pediatrics-related
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| Research Institution | Jikei University School of Medicine |
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Principal Investigator |
嶋田 和也 東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (30439781)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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)
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| Keywords | 先天性サイトメガロウイルス感染症 / 先天性感染 / 胎内感染 / ヒトサイトメガロウイルス / 先天感染 / CMV |
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| Outline of Research at the Start |
妊婦がサイトメガロウイルスに初感染すると、胎盤を経由して胎児にウイルスが移行し、胎児は神経発育遅延、小頭症、脳内石灰化、難聴など神経学的異常を呈する重篤な先天性サイトメガロウイルス感染症を発症する。しかしながら、サイトメガロウイルスが神経機能と脳の発達に与える影響は、ほとんど解明されていない。
サイトメガロウイルスの潜伏感染タンパク質ORF152が神経系細胞内Ca2+濃度を上昇させることを見出した。Ca2+は神経活動に多大な影響を及ぼすため、ORF152は、神経機能と脳の発達に影響を与えることが予想される。本研究は、先天性サイトメガロウルス感染症の発症機序を解明することを目的とする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
妊婦がサイトメガロウイルスに初感染すると、胎盤を経由して胎児にウイルスが移行し、胎児は神経発育遅延、小頭症、脳内石灰化、難聴など神経学的異常を呈する重篤な先天性サイトメガロウイルス感染症を発症する。しかしながら、サイトメガロウイルスが神経機能と脳の発達に与える影響は、ほとんど解明されていない。
サイトメガロウイルスを神経系細胞に感染させると潜伏感染関連タンパク質ORF152を発現し、神経系細胞内カルシウム濃度を上昇させる。ORF152は、カルシウムシグナル伝達を修飾することで、神経機能と脳の発達に影響を与えることが示唆されている。
生体内におけるORF152の病原性を検討するために、ORF152を発現するアデノウイルスを仔マウス脳に接種し、統合失調症の指標の一つである音驚愕プレパルス抑制試験(PPI)を行った。その結果、ORF152脳内接種仔マウスにおいて、PPIの低下が観察された。この結果は、先天性サイトメガロウイルス感染症の病態の解明につながるものであると考えられる。
さらに、神経系細胞にサイトメガロウイルスを感染させたときのウイルス遺伝子の発現を検討することで、潜伏感染状態を観察した。その結果、細胞種によって様々な発現様式を示すことが判明した。このことより、サイトメガロウイルスは、感染する神経系細胞内で様々な潜伏感染状態を形成することで、多様な病原性を発揮する可能性を示唆するものであった。
今後は、RNA-seqなどを検討することによって、ORF152の神経系細胞に与える影響について網羅的に検討をする予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
in vivoにおけるORF152の病原性を検討するために、ORF152を発現するアデノウイルスを仔マウス脳に接種し、統合失調症の指標の一つである音驚愕プレパルス抑制試験(PPI)を行った。その結果、ORF152脳内接種仔マウスにおいて、PPIの低下が観察された。ORF152を脳内で発現させた仔マウスにおいてPPIの低下が観察されたことから、先天性CMV感染症における神経学的異常は、ORF152が多大な影響を及ぼしている可能性が示唆された。これらの結果をふまえて、ORF152の病原性についてさらなる解析を行うために、長期発現する系を構築する予定である。
また、神経系細胞にサイトメガロウイルスを感染させたときのウイルス遺伝子の発現を検討することで、潜伏感染状態を観察した。その結果、細胞種によって様々な発現様式を示すことが判明した。このことより、生体内においては、ORF152が感染する細胞によって、様々な病原性を発揮する可能性があることを示唆するものであった。
今後は、RNA-seqを検討することによって、網羅的な影響について検討をする予定である。さらに、様々な感染細胞種によって、どのような違いが観察されるか、比較することによって、新たな知見が得られると予想され、さらなる病態の解明に寄与するものと考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
In vitroの実験系においては、神経系細胞内におけるサイトメガロウイルスの潜伏感染状態の詳細な解析を進める予定である。
また、ORF152を脳内で発現させた仔マウスにおいて音驚愕プレパルス抑制試験(PPI)の低下が観察されたことから、先天性CMV感染症の病態解明につながる可能性がある。さらなる病態の解明に向けて、どのような因子が病態に関係するのか、明らかにしていきたい。
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