| Project/Area Number |
23K24138
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| Project/Area Number (Other) |
22H02876 (2022-2023)
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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 (2022-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 49060:Virology-related
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
田鍬 修平 大阪大学, 感染症総合教育研究拠点, 特任准教授(常勤) (20513493)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
七戸 新太郎 大阪大学, 微生物病研究所, 助教 (80737148)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000)
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: ¥7,410,000 (Direct Cost: ¥5,700,000、Indirect Cost: ¥1,710,000)
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| Keywords | フラビウイルス / Hsp70 / コシャペロン / SFTSV / シャペロン / JDP / NEF / 蛋白質品質管理 |
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| Outline of Research at the Start |
ウイルス感染という外部からの摂動に対応して活性化するシャペロンタンパク質を同定するための新しいシステムを開発した。具体的には、シャペロンタンパク質にGFP（緑色蛍光タンパク質）を融合させることで、これらのタンパク質の動態を生細胞イメージングにより直接観察することが可能な発現プラスミドを作成した。このシステムを利用して、ウイルス感染に応答して変動するシャペロン群をスクリーニングし、その中から特異的に凝集する因子群を同定した。さらに、これらの凝集体に集合する宿主因子を近接依存性標識法により同定している。この宿主因子の凝集の意義を明らかにし、ウイルス生活環におけるシャペロンの意義を明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度に作成したheat shock protein(Hsp)70 (13種)、そのコシャペロンであるJ-domain protein(JDP)(46種)のGFP融合型プラスミドを哺乳動物細胞に導入し、ウイルス感染におけるシャペロンの細胞内局在の挙動を詳細に追跡できる細胞系を用いて、シャペロンネットワークの網羅的解析を行なった。その結果、Severe fever with thrombocytopenia syndrome （SFTS）の原因ウイルスであるSFTSVの感染細胞において、局在の変動するHsp70,JDPの組み合わせ（シャペロンネットワーク）を同定し、またその局在変動を引き起こす原因ウイルス蛋白質を同定し、さらに変動するシャペロンネットワークに関連した宿主因子を近接依存性標識法と質量分析法により同定しており、計画は順調に進んでいる。さらに同定された宿主因子Xには転写活性能があり、ウイルス感染により凝集することを確認した。興味深いことに恒常活性型の変異を導入した転写因子はウイルスにより凝集するHsp70を特異的に凝集させることを見出した。これはこのHsp70が転写活性因子Xの負の制御因子であることを示しており、新しいシャペロン機能を明らかにした。
現在、shRNAライブラリを用いて、遺伝子をノックダウンした際のウイルス増殖を検討している。
さらに今後はオルガノイドや、マウスなどのより生体に近い実験体にシャペロン特異的阻害剤などを用いて、ウイルス生活環におけるシャペロンの意義を明らかにしていく予定である。
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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
昨年に局在の変動するHsp70,JDPの組み合わせ（シャペロンネットワーク）の同定しており、またその局在変動を引き起こす原因ウイルス蛋白質を同定した。この変動するシャペロンネットワークに関連した宿主因子を近接依存性標識法と質量分析法により同定し、ウイルス感染における凝集の意義と、新しいシャペロン機能を明らかにしている。さらに、シャペロンの意義をshRNAライブラリを用いて、他のウイルスでも検討しており、包括的なシャペロン機能解析の結果が期待できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後、シャペロンとシュードの凝集がウイルス感染に与える影響について検討を行う予定である。
またshRNAライブラリを用いた遺伝子抑制実験を計画しており、その機能を包括的に検討する予定である。
特にマウスを用いた実験に関しては、遺伝子組み換え実験のため、大臣申請に時間を要したが、来年度以降には計画している。
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