| 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 / Vero細胞 / ウイルス / 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）Ⅱ型膜貫通型セリンプロテアーゼTMPRSS2の他、培地組成の違いによってもSARS-CoV-2感染効率に影響を及ぼすことに着目し、解析を行なった。結果、グルコース濃度が効率変動に関わる要因の一つであることを見出した。２）SERVの疑似レンチウイルス実験系を構築するため、各種コンストラクトを作製した。３）GFP-tubulin発現細胞を高解像度の位相差顕微鏡および蛍光顕微鏡にてライブ観察し、黄熱ウイルス感染細胞に特徴的な細胞骨格系の変化を見出した。また、SARS-CoV-2の複製オルガネラ形成に関わる小胞体に関し、その形態変化を可視化するため、蛍光標識した小胞体を発現する種々の細胞株を構築も手掛けた。
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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
SERVの疑似レンチウイルス実験系を構築に少々手間取っているものの、ウイルス感染で起こる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することは順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
１）TMPRSS2以外にSARS-CoV-2感染効率の向上や細胞変性効果の増大に寄与する因子としてグルコース代謝が考えられたが、その作用機序は不明である。小胞体構造および複製オルガネラ形成への影響の有無などを含め、解析を行う。
２）SERV Env蛋白質を外套する疑似レンチウイルスを用いて、各種ヒト細胞へのSERV侵入能を調べる。侵入可能な細胞が見つかったらSERV導入細胞との共培養アッセイによってSERV感染能を調べる。３）黄熱ウイルスとtubulinの相互作用を超解像顕微鏡で解析する。また、SARS-CoV-2感染に関して、小胞体の構造変化に着目し、特に複製オルガネラ形成機構に関わる経時的な解析を実施する。
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