Construction of a Vero cell system that will serve as the basis for coronavirus research and vaccine development
| Project/Area Number |
23K21362
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| Project/Area Number (Other) |
21H02630 (2021-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2021-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 47030:Pharmaceutical hygiene and biochemistry-related
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| Research Institution | National Institute of Infectious Diseases |
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Principal Investigator |
花田 賢太郎 国立感染症研究所, 品質管理研究センター, 主任研究官 (30192701)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
桶本 優子 (中村優子) 国立感染症研究所, 細胞化学部, 主任研究官 (30392319)
齊藤 恭子 国立感染症研究所, 細胞化学部, 室長 (70235034)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2024: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
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| Keywords | 宿主細胞 / コロナウイルス / 内在性レトロウイルス / 位相差顕微鏡 / ウイルス / Vero細胞 / アポダイズド位相差 / レギュラトリーサイエンス / ベロ細胞 / ワクチン / ウイルス安全性評価 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究課題では、様々なウイルスの分離・検査やワクチン生産に汎用されるVero細胞のゲノム編集等を通じて、コロナウイルス（CoV）特にCOVID-19を引き起こしたSARS CoV-2を効率よく増殖させ、さらには、CoVワクチン細胞基材ともなりえる高品質の新規細胞株を作出する。一方で、Vero細胞ゲノム中の内在性レトロウイルスの感染リスクを評価し、Vero細胞で作られるワクチンの安全性の確保にも資する。さらに、ウイルス感染に特徴的な細胞内構造の変化を無染色・非侵襲条件下にリアルタイムで解析してウイルス生活環の基本情報を提供することも試みる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題では（１）Vero細胞のゲノム編集等を通じて、コロナウイルス（CoV）を効率よく増殖させ、CoVワクチン細胞基材ともなりえる新規細胞株を作出する、（２）Vero細胞ゲノムに存在する完全長で変異のない内在性レトロウイルス（SERV）の感染リスクを評価し、Vero細胞で作られるワクチンの安全性の確保に資する、（３）CoV感染に特徴的な細胞内構造の変化を無染色・非侵襲条件下にリアルタイムで解析してウイルス生活環の基本情報を提供する、という3つの目標を掲げている。以下に本年度の実績を述べる。
１）昨年度に樹立したⅡ型膜貫通型セリンプロテアーゼTMPRSS2 (isoform 1あるいはisoform 2)を安定的に産生させたポリオウイルス受容体（PVR）欠損Vero細胞について、その有用性を検討した。複数のSARS-CoV-2(CoV2)株（従来株、デルタ株、オミクロン株）における感染効率を比較したところ、TMPRSS2産生PVR欠損Vero細胞では、PVR欠損Vero細胞あるいはVero細胞に比し感染効率の上昇が認められた。一方、その亢進の程度は株間で異なっており、感染経路におけるTMPRSS2の関与に差があることを示唆していると考えられた。
２）SERV遺伝子を導入したHEK293FT細胞をドナー細胞とした共培養系を構築し、SERVの感染能の評価を試みた。予備的な結果から、レシピエントの細胞種等の条件検討が必要と考えられた。
３）固定した黄熱ウイルスレプリコン細胞のアポダイズド位相差・蛍光顕微鏡観察から、ウイルスタンパク質等が核に近接する細胞内構造に分布することが示された。また、CoV2感染においては、株により細胞変性の程度に顕著な差異があることが示された。
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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
令和４年度当初に掲げた進捗目標はほぼ達成できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
１）CoV2の変異によりTMPRSS2非依存的な経路により感染する株が報告されてきており、これらの株ではTMPRSS2産生細胞株における感染効率の亢進が限定的となると予想される。そこで、TMPRSS2以外にCoV2感染効率の向上や細胞変性効果の増大に寄与する因子の探索もあわせて行う予定である。
２）新たに作製したLTR欠損型SERV遺伝子を陰性コントロールとして利用し、SERVの粒子産生能等の解析を再検討する。SERV感染能の評価については、共培養系のレシピエント細胞種を検討する他、シュードウイルス等、異なる評価系も導入する。
３）ライブイメージングに向けて、CoV OC43感染細胞を特定しやすい感染条件等を検討する。また、CoV2による細胞変性効果の解析においては変異による差異に着目し、株間で異なる指標あるいは共通して観察される指標が捉えられるか等、より詳細な検討を加えていく。
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Report
(2 results)
Research Products
(10 results)
