Development of a new culture system for human coronaviruses using organoids
| Project/Area Number |
22K19431
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 49:Pathology, infection/immunology, and related fields
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
野田 岳志 京都大学, 医生物学研究所, 教授 (00422410)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
永樂 元次 京都大学, 医生物学研究所, 教授 (40415097)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
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| Keywords | オルガノイド / コロナウイルス / インフルエンザウイルス / 風邪コロナウイルス |
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| Outline of Research at the Start |
現在、ヒトの世界に存在する風邪コロナウイルスは4種類である。しかし、これらを効率よく分離培養できる細胞は存在しない。風邪コロナウイルスの増殖部位は、鼻腔などの上気道である。従って、ヒト鼻腔組織を再現できれば、すべての風邪コロナウイルスを効率よく分離培養できる系を確立できると予想される。そこで本研究では、ES細胞を分化誘導することでヒト鼻腔オルガノイドを作出し、さらに2次元のシート状に培養することで、風邪コロナウイルスの新たな分離培養法を開発することを目的とする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
現在、ヒトの世界に存在するコロナウイルスは、わずか6種類のみである。βコロナウイルス属のHCoV-OC43とHCoV-HKU1、αコロナウイルス属のHCoV-229EとHCoV-NL63の4種類は、ヒトに軽度の風邪症候群を引き起こす。一方、新型コロナウイルス感染症の原因であるSARS-CoV-2と中東呼吸器症候群の原因であるMERS-CoVの2種類は、βコロナウイルス属に属し、ヒトに重篤な呼吸器疾患を引き起こす。βコロナウイルスの増殖性や病原性などを解析するためには、同一の細胞培養系を用いる必要がある。これまで様々な培養細胞が試されてきたが、βコロナウイルスすべてが増殖可能な細胞培養系は存在しない。特に、HCoV-NL63およびHCoV-HKU1については、増殖可能な細胞培養系自体が存在しないという大きな問題があり、コロナウイルス研究の進展を妨げている。そこで本研究では、これまでに確立したヒト鼻腔オルガノイド実験系を改変し、βコロナウイルスの新たな培養法を開発することを目的とした。
本年度は昨年度に引き続き、これまでに開発した3次元のヒト鼻腔オルガノイドの培養方法を改変し、2次元の鼻腔オルガノイドシートの作製方法を開発した。2次元平面培養したヒト鼻腔オルガノイドを用いて、HCoV-229E、HCoV-OC43だけでなく、HCoV-NL63およびHCoV-HKU1が増殖することを確認した。新型コロナウイルスについても、複数の変異株が効率よく増殖することを確認した。さらに近年ヒトで流行するH3N2インフルエンザウイルスはMDCK細胞で増殖しないことが知られているが、2次元鼻腔オルガノイドではウイルスが増殖することを確認した。また、2次元鼻腔オルガノイドの作製方法を改良し、iPS細胞から2次元鼻腔様のオルガノイドを作製することができた。
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Report
(2 results)
Research Products
(10 results)
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[Journal Article] The RNA-binding protein Msi2 regulates autophagy during myogenic differentiation2024
Author(s)
Wang R, Kato F, Watson RY, Beedle AM, Call JA, Tsunoda Y, Noda T, Tsuchiya T, Kashima M, Hattori A, Ito T.
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Journal Title
Life Sci Alliance .
Volume: 7
Issue: 5
Pages: e202302016-e202302016
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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