Research Project
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
SARS-CoV-2の受容体ACE2の、正常および糖尿病や高血圧等の病態下における一次繊毛への輸送経路を明らかにする。また、SARS-CoV-2が一次繊 毛吸着した時、あるいはSARS-CoV-2に感染した細胞において、一次繊毛の形成やACE2の一次繊毛への輸送はどう変化するかを探索する。また、 糖尿病モデルマウスを用いて、in vivoでの検証も試みる。新たな一次繊毛機能の探索とともに、SARS-CoV-2感染がなぜ高血圧や糖尿病等の代 謝性基礎疾患を有する患者で重症化しやすいかを明らかにする。
本研究は、コロナウイルスの細胞侵入におけるangiotensin converting enzyme 2（ACE2）の役割に焦点を当てて実施した。肺と線維芽細胞において内因性ACE2の局在を特定し、線毛に局在しないことを発見した。ACE2を過剰発現した肺上皮細胞モデルを確立し、ACE2が形態変化を引き起こすことを見出した。そこで、細胞骨格の変化を解析した結果、アクチン細胞骨格が大幅に変化していることがわかった。一方、微小管や中間径フィラメントなどには変化がなかった。ACE2依存性のアクチンの変化は、Wnt/Hedgehog経路非依存性、Hippo-Yes-associated protein（YAP）/transcriptional coactivator with a PDZ-binding domain（TAZ）経路依存性であることが見いだされた。さらに、ウイルス感染におけるACE2の役割を明らかにするために、Hippo-YAP/TAZ経路の詳細な解析を行った。ウイルス粒子とACE2タンパク質との結合が細胞形態形成に与える影響を解析するため、疑似ウイルス粒子の調製を行った。重症急性呼吸器症候群コロナウイルス-2（severe acute respiratory syndrome Coronavirus 2, SARS-CoV-2）のスパイクタンパク質を発現する口蹄疫ウイルス（vesicular stomatitis virus, VSV）の疑似ウイルス粒子を常法により作製したところ、一部の疑似ウイルス粒子のみにスパイクタンパク質の発現が認められた。適切なコロナウイルススパイクタンパク質の発現レベルを持つ安定細胞株を樹立することで、スパイクタンパク質を均一に持つ疑似ウイルス粒子を生成にも成功した。
All 2024 2023 2022
All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results, Peer Reviewed: 5 results, Open Access: 4 results) Presentation (18 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results, Invited: 8 results)
International Journal of Molecular Sciences
Volume: 25 Issue: 4 Pages: 2406-2406
10.3390/ijms25042406
Biophysics and Physicobiology
Volume: 21 Issue: Supplemental Pages: n/a
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ACS Applied Materials & Interfaces
Volume: 16 Issue: 2 Pages: 2110-2119
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Volume: 303 Pages: 122381-122381
10.1016/j.biomaterials.2023.122381
Communications Biology
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