Research on activation of norovirus by intestinal factors
| Project/Area Number |
23K21380
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| Project/Area Number (Other) |
21H02743 (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 49060:Virology-related
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| Research Institution | National Institute of Infectious Diseases |
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Principal Investigator |
村上 耕介 国立感染症研究所, 感染症危機管理研究センター, 室長 (60586973)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
片山 和彦 北里大学, 感染制御科学府, 教授 (60342903)
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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 |
¥17,160,000 (Direct Cost: ¥13,200,000、Indirect Cost: ¥3,960,000)
Fiscal Year 2024: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
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| Keywords | ノロウイルス / オルガノイド / 感染メカニズム / 腸管オルガノイド |
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| Outline of Research at the Start |
ヒトに感染するノロウイルス（human norovirus: HuNoV）は大規模な食中毒を引き起こす。申請者はヒト腸管オルガノイド（human intestinal organoid: HIO）を用いたHuNoVを確立した。さらに、一部のHuNoVが胆汁による細胞内活動の変化を利用して細胞へ侵入することを示したが、in vitroのみの系では感染メカニズム全容の解明は難しいと考えた。本研究では「HIO移植マウスを用いたHuNoV感染モデルの確立」および「消化管内因子によるHuNoVの感染性活性化に焦点を当てた解析」を行い、「HuNoV生活環も加味した感染メカニズム全体の解明」を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
ウイルス中空粒子（virus-like particle: VLP）のクライオ電子顕微鏡による構造解析の結果、ヒトノロウイルス（human norovirus: HuNoV）は環境に応じて粒子構造が変化し、それにより感染型・非感染型の相互切り替わりが示唆された（Song et al, PLoS Pathog, 2020）。この結果を受け、HuNoVが経口にて侵入した際に何かしらの処理を受けると予想し、胃酸によるpHが重要な因子となる可能性を考えた。そこで本年度は、人工胃酸によるHuNoV感染性への影響を解析した。人工胃酸（pH 1）もしくはコントロール溶液（塩のみ）を1:1となるようにウイルス溶液へ添加し、37℃で1時間保温した。その後に超遠心分離でウイルスを回収し、ヒト腸管オルガノイドに感染させた。その後72時間後に細胞と培地からRNAを抽出してリアルタイムPCRでウイルス量を評価した。その結果、コントロール溶液処理サンプルではウイルス増殖が認められたが、人工胃酸処理サンプルでは認められなかった。目視による細胞死は観察されなかったことから、胃酸によりウイルスが損傷したことが考えられた。そのため人工胃酸の原液に加え、100倍および10,000倍希釈したものをウイルス溶液と混合したところ、10,000倍希釈液処理サンプルではウイルス増殖が認められたが、100倍希釈液処理サンプルでは認められなかった。本研究では不純物をほぼ含まない溶液中での反応であったことから、実際の胃の中を模した系が必要になると考えられた。
HIO移植マウスへの感染実験に向けた準備として、本年度はウイルス接種および採便の手技をC57BLを用いて確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
新型コロナウイルス感染拡大に伴う緊急事態宣言研究のために研究室の使用が制限されたことから、研究への影響が生じた。研究に用いるヒトノロウイルス陽性検体が確保できなかったことから、感染実験の遂行が制限された。
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| Strategy for Future Research Activity |
消化管内因子として、トリプシンも含む様々な消化酵素のカクテルを検討する。HIO移植マウスへの感染実験を加速させる。実験に供するヒトノロウイルス陽性検体をさらに確保するための整備を進める。
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Report
(2 results)
Research Products
(5 results)
