Establishment of efficient virus isolation by protease expression cells
| Project/Area Number |
22KJ0023
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| Project/Area Number (Other) |
21J21075 (2021-2022)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2023)
Single-year Grants (2021-2022) |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 58020:Hygiene and public health-related: including laboratory approach
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| Research Institution | Osaka Metropolitan University (2023)
Hokkaido University (2021-2022) |
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Principal Investigator |
岸本 麻衣 大阪公立大学, 大学院獣医学研究科, 助教
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| Project Period (FY) |
2023-03-08 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2023: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2022: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2021: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
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| Keywords | プロテアーゼ依存性ウイルス / ウイルス分離 / 人獣共通感染症 / ロタウイルスA / コウモリ / マストミス / 脳心筋炎ウイルス |
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| Outline of Research at the Start |
近年、メタゲノム解析手法の普及により、様々な検体から膨大な数の新規ウイルスゲノムが検出されている。しかし、そのような新規ウイルスの多くは感染性ウイルス粒子が分離されておらず、病原性等の生物学的性状解析、中和抗体検出による疫学調査等によるリスク評価が困難である。
本研究では、宿主プロテアーゼ依存性ウイルスに着目し、高効率なウイルス分離法を開発する。この方法では、宿主プロテアーゼを恒常発現する細胞株の作成および次世代シークエンサー解析による網羅的な分離ウイルス検出により、ウイルスの分離効率を高める。さらに、開発した手法により多数の野生動物検体からウイルスを分離し、性状解析を実施する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、プロテアーゼ依存性ウイルスの高効率な分離法を開発し、野生動物検体から新規ウイルスを分離し、その生物学的性状を解析することを目的とする。これまで、宿主プロテアーゼを発現する細胞を用いたウイルス分離と次世代シークエンサーによる網羅的ウイルス検出を組み合わせたスクリーニング系を構築し、ザンビアで採取された野生動物合計約400検体からウイルス分離を試みた。その結果、脳心筋炎ウイルス（EMCV）およびロタウイルスA（RVA）を分離した。
本年度は、コウモリおよび齧歯類動物から分離されたRVAの性状解析を実施した。近年、一部の分節でコウモリや齧歯類由来のRVAと類似した遺伝子型をもつRVAがヒトから検出されており、コウモリと齧歯類動物のRVAの人獣間伝播の可能性が懸念されている。しかし、これらの報告はゲノム解析にとどまるものが多く、ウイルスの分離及び性状解析はほとんど実施されていない。まず、全分節の遺伝子配列情報を決定し、遺伝子再集合の評価、および系統学的解析を実施した。その結果、コウモリ由来RVA 16-06株の遺伝子型は、ケニアの同種コウモリから検出された BATp39株と同一であったが、マストミス由来RVA MpR12株は、既知の遺伝子型と配列類似性が低く、全分節が新規の遺伝子型として登録された。さらに、MpR12株は、系統学的に他の齧歯類由来RVAよりもコウモリ由来RVAに近く、特徴的な進化系統を有することが示された。続いて、RVAが細胞侵入する際の接着因子である細胞表面糖鎖とRVAの結合性を調べた結果、16-06株は細胞表面のシアル酸と結合して細胞内に侵入する一方、MpR12株はシアル酸とは結合しないことが明らかになった。細胞表面糖鎖への結合性が宿主特異性に関連するという報告もあることから、今後分離したRVAの宿主域および病原性に関する解析を進める。
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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
本研究でコウモリおよび齧歯類動物から分離したRVAは、当初期待された通り、これまで分離報告のない非典型的遺伝子型構造を持つ株であった。現在、全ゲノム解析が終了し、各種のウイルス学的性状解析が順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は、分離したRVAの詳細な性状解析を実施する。本研究は、コウモリおよび齧歯類動物由来の非典型的遺伝子型構造を有するRVAの初の分離報告となるため、乳飲みマウスへの経口接種による病原性解析、ヒト小腸上皮3D培養モデルへの感染性解析を進め、今後非典型的RVAのリスク評価をする際の基礎的知見を収集する。
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Report
(2 results)
Research Products
(18 results)
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[Journal Article] Isolation and Characterization of Distinct Rotavirus A in Bat and Rodent Hosts2023
Author(s)
Kishimoto M, Kajihara M, Tabata K, Itakura Y, Toba S, Ozono S, Sato Y, Suzuki T, Ito N, Changula K, Qiu Y, Mori-Kajihara A, Eto Y, Harima H, Mwizabi D, Hang’ombe BM, Hall WW, Takada A, Orba Y, Sawa H, Sasaki M
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Journal Title
Journal of Virology
Volume: 97
Issue: 1
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] S-217622, a SARS-CoV-2 main protease inhibitor, decreases viral load and ameliorates COVID-19 severity in hamsters2022
Author(s)
Michihito Sasaki, Koshiro Tabata, Mai Kishimoto, Yukari Itakura, Hiroko Kobayashi, Takuma Ariizumi, Kentaro Uemura, Shinsuke Toba, Shinji Kusakabe, Yuki Maruyama et al.
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Journal Title
Science Translational Medicine
Volume: 15(679)
Issue: 679
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] A comprehensive list of the Bunyavirales replication promoters reveals a unique promoter structure in Nairoviridae differing from other virus families2022
Author(s)
Yutaro Neriya, Shohei Kojima, Arata Sakiyama, Mai Kishimoto, Takao Iketani, Tadashi Watanabe, Yuichi Abe, Hiroshi Shimoda, Keisuke Nakagawa, Takaaki Koma, Yusuke Matsumoto
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 12
Issue: 1
Pages: 13560-13560
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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