| Project/Area Number |
23K04970
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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 37030:Chemical biology-related
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| Research Institution | Hiroshima International University |
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Principal Investigator |
大坪 忠宗 広島国際大学, 薬学部, 准教授 (30365879)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 忠伸 静岡県立大学, 薬学部, 准教授 (20405145)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
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| Keywords | シアリダーゼ / 蛍光プローブ / ウイルス特異的 / 蛍光組織染色 / インフルエンザ / 薬剤耐性 / インフルエンザウイルス / ノイラミニダーゼ / ムンプスウイルス / ヒトパラインフルエンザウイルス |
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| Outline of Research at the Start |
シアリダーゼは、一部の病原性ウイルスが感染細胞から遊離する際に必須な酵素である。それ故に重要な創薬ターゲットの 1 つである。従って、シアリダーゼを持つ病原性ウイルス特異的なシアリダーゼプローブを開発することにより、病原性ウイルスの特定が可能となるだけではなく、抗インフルエンザウイルス薬とシアリダーゼプローブの組合せによって、耐性薬剤の同時判別も可能となると期待できる。本研究では、病原性ウイルスと感受性薬剤を同時に判別できる迅速診断キット開発の鍵となる複数のヒト病原性ウイルスそれぞれに対して特異的な蛍光シアリダーゼプローブの開発を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
２０２３年度は、これまでに開発したシアリダーゼ（ノイラミニダーゼ）活性をもつ酵素全般を蛍光検出しつつ組織染色可能なプローブの糖部分を化学修飾する事によって特定ウイルス特異的なプローブの探索を行った。その結果、インフルエンザウイルスＡ型由来のノイラミニダーゼに特異的なプローブを複数見つけることができた。
これらプローブは、インフルエンザウイルスＡ型由来のノイラミニダーゼとは反応して、ウイルス感染細胞を蛍光組織染色できるが、その他のウイルス（ムンプスウイルス、ニューカッスル病ウイルス、ヒトパラインフルエンザウイルス１型・３型）由来のノイラミニダーゼまたはヘマグルチニンノイラミニダーゼとは反応せず、感染細胞の染色もできなかった。
また、開発したインフルエンザウイルスＡ型ノイラミニダーゼ特異的プローブを用いて、オセルタミビル耐性インフルエンザウイルス検出を行った。具体的には、オセルタミビル耐性ウイルスと感受性ウイルスを感染させた細胞に、新規プローブをオセルタミビル共存下反応させたところ、薬剤耐性ウイルス感染細胞のみが蛍光組織染色された。以上により、本年度開発したプローブを用いて、薬剤耐性ウイルスを感染細胞レベルで検出することができた。
これらの結果は、出願した特許に反映し、学会報告を行った。
公表段階ではないが、一部誘導体は、インフルエンザウイルスのＮ１型とＮ２型に対して異なる反応性を示しており、インフルエンザウイルスの亜型を蛍光識別することが可能である予備的な結果を得ている。これら誘導体の構造の確定、識別能の解明を行う。
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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
インフルエンザウイルス特異的プローブ完成の目途がたっている。また、誘導体の一部は、ＮＡの亜型（Ｎ１型とＮ２型）に対する反応性が異なる挙動を示している。これは、当初計画にはなかったインフルエンザウイルスの亜型を蛍光判別できる可能性を示唆しており、新たな方向性が明らかとなった。並行して、ムンプスウイルス由来のシアリダーゼに特異的な誘導体の開発も進めており、一部の化合物に選択性が示唆されている。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在、インフルエンザウイルスのＮ１型とＮ２型を識別できるプローブは、ＨＰＬＣによる分離で得られている。しかし、これらは合成ルート、ＮＭＲ、ＭＳからジアステレオマーであることは確実である。これらジアステレオマーの安定な前駆体を一定量確保しつつ、Ｘ線結晶構造解析を含むスペクトル解析により構造確定を目指す。
合わせて、進行中のムンプスウイルス特異的プローブの最適化を行い、インフルエンザウイルス、ムンプスウイルスそれぞれに対して特異的なプローブの完成を目指す。
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