Elucidation of the universal aggravation mechanism of emerging viruses focusing on unexplored short viral RNA
| Project/Area Number |
23K24141
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| Project/Area Number (Other) |
22H02879 (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 | Kyoto Prefectural University of Medicine |
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Principal Investigator |
渡邊 洋平 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (50452462)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
荒井 泰葉 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 研究員 (80793182)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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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 2025: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2024: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
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| Keywords | 新興感染症 / 新興ウイルス / RNA / 重症化機序 / 免疫応答 / 宿主適応 / 重篤化機序 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は、申請者らが最近見出した「新興ウイルスがヒト生体内でイレギュラーな短鎖viral RNAを過剰産生して高病原性を発揮する」という新興ウイルスに普遍的な病態機序を実証することを目的とする。本研究は、新興ウイルスがサイトカインストームを惹起してARDS、多臓器不全や血栓症などの重症化を惹起する普遍的なキーファクターを特定するものであり、得られた知見は新興ウイルス感染症に汎用可能な治療法や創薬に向けた新しい機軸となる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
（1）エクソソーム中の短鎖viral RNAの存在確認と免疫誘導能の評価
SARS-CoV-2感染細胞から培養上清中に分泌されるエクソソームを単離し、短鎖viral RNA含有の有無と配列をsmall RNA-seqによって解析した。培養上清中にはウイルス粒子も放出されるため、ウイルス粒子とエクソソームを分離するために、エクソソーム表面マーカーを標的とした免疫沈降法を用いた。その結果、細胞内に蓄積される短鎖viral RNAとほぼ同様の長さと配列をもつ短鎖viral RNAがエクソソーム中に多量に含まれることが明らかとなった。また代表的な長さと配列をもつ短鎖viral RNAを合成して培養細胞に遺伝子導入したところ、サイトカイン産生が強く誘導された。
(2)宿主との不適合性に起因するイレギュラーな単鎖viral RNA産生の証明
SARS-CoV-2をヒト気道由来Calu-3細胞に長期継代し、馴化後のウイルスが産生する短鎖viral RNA量の変化をsmall RNA-seqによって解析した。10回継代後の馴化ウイルスの短鎖viral RNA産生量は親ウイルスと顕著には変化が確認できないことが明らかとなった。
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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
SARS-CoV-2感染細胞内に蓄積する短鎖viral RNAとほぼ同一の特性（長さと配列）の短鎖viral RNAがエクソソーム中に含まれて上清中に放出されていることが明らかとなった。ウイルス感染の広がりに加えて、エクソソーム中の短鎖viral RNAが免疫応答を惹起する病態機序が存在する可能性を捉えていることから、研究計画はおおむね順調に進展していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
Calu-3細胞への長期継代による短鎖viral RNA産生量の解析については、親ウイルスの当該細胞における複製が効率的であるために馴化過程を捉えることが難しいと考えられた。そのため、細胞種を変更して同実験を再試行するか、研究計画にある代替実験によって宿主との不適合性に起因する短鎖viral RNA産生の証明を目指す。
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Report
(2 results)
Research Products
(8 results)
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[Presentation] Stimulation of IFN-beta responses by aberrant SARS-CoV-2 small viral RNAs2022
Author(s)
Arai Y, Yamanaka I, Okamoto T, Isobe A, Nakai N, Kamimura N, Suzuki T, Daidoj T, Nakaya T, Okuzaki D, Watanabe Y
Organizer
第23回日本RNA学会年会
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