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2015 Fiscal Year Annual Research Report

コロナウイルスの変異機構と病原性獲得機序の解明

Research Project

Project/Area Number 15H04599
Research InstitutionYamaguchi University

Principal Investigator

前田 健  山口大学, 共同獣医学部, 教授 (90284273)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywordsネココロナウイルス / フェレットコロナウイルス / イヌコロナウイルス / 遺伝子組み換え / 遺伝子欠損
Outline of Annual Research Achievements

猫コロナウイルス(FRCoV)の変異領域に関して、腸炎を起こしたコロナウイルス(FECV)と致死的な伝染性腹膜炎を起こしたコロナウイルス(FIPV)の塩基配列の比較を行った。候補遺伝子として、ORF3c, ORF7b, 開裂部位(RSRRS), S蛋白融合活性部位(1058番目と1060番目)を調査した。ORF3abc遺伝子においてFIPV9株中7株(78%)、ORF7a,bに関してはFIPV15株中2株(13%)、開裂部位の配列に関してはFIPV44株中36株(82%),FECV14株中6株(43%)に変異が認められた。一方、S蛋白融合活性部位の1058番目と1060番目のアミノ酸に変異が認められたものは、FECV41株中4株(10%)であったのに対してFIPV156株中143株(91.6%)であった。S蛋白の1058と1060番目のアミノ酸配列の変異は弱毒型と強毒型を識別する遺伝子マーカーとなることが確認された。
フェレットコロナウイルスにおいて野外から新規遺伝子型ウイルスの発見に成功した。また、その組換えヌクレオカプシド(N)蛋白を使用した既報の株と新規株の血清学的な識別を可能にした。更に、一部のフェレットコロナウイルスは新規遺伝子型フェレットコロナウイルスと既報の株との組換えにより生じたことを証明した。このことは、フェレットコロナウイルスが、コロナウイルスの変異および新規出現に関して有用な動物モデルとなることを見出した。
ベトナムのイヌより分離された犬コロナウイルスがIIbという遺伝子型でこれまで日本で分離されたことはなかった。これは、S蛋白の一部が豚伝染性胃腸炎ウイルスと近縁で組換えウイルスである。この分離ウイルスの興味深い点は、ネコ由来培養細胞で急激にORF3abc遺伝子を欠損させた。これはORF3abc遺伝子が宿主での増殖に重要であることを示している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

ネココロナウイルスに関しては、強毒化に関与する遺伝子がほぼ確定できたと考えている。
フェレットコロナウイルスにも遺伝子組み換えが起こっていることを発見した。
イヌコロナウイルスの国内に報告のない遺伝子型の分離に成功し、そのウイルスが異種の培養細胞で急激に遺伝子欠損を起こすことを見出した。
上述のように、新たな発見を導くことができたのに対して、これまで世界で誰も分離に成功していないFECVの分離ができないため、感染実験を開始することができなかったことが若干の問題点だと考えている。

Strategy for Future Research Activity

これまで分離が不可能であるFECVに関しては、ネコの糞便中からウイルスを抽出し、実験的に猫に接種する。
また、FECVが分離できないため、リバースジェネティクスにより人工的にFECVを作出することを現在進行中である。
FIPV感染における抗体依存性感染増強機構に関しては抗体による細胞間の伝播も増強することが判明している。抗体依存性感染増強機構の機序をより詳細に解明する。
フェレットがコロナウイルスの遺伝子組み換えのモデルとなることが判明した。猫よりもより扱いやすいフェレットを用いて、自然宿主における遺伝子組み換えを検証することが可能となった。このモデルの欠点は、まだウイルスが分離できていないことであるが、フェレット由来培養細胞の作製に成功したので、今後、分離を目指したい。

  • Research Products

    (7 results)

All 2016 2015 Other

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Establishment of serological test to detect antibody against ferret coronavirus.2016

    • Author(s)
      Minami S, Terada T, Shimoda H, Takizawa M, Onuma M, Ota A, Ota Y, Akabane Y, Tamukai K, Watanabe K, Naganuma Y, Kanagawa E, Nakamura K, Ohashi M, Takami Y, Miwa Y, Tanoue T, Ohwaki M, Ohta J, Une Y, Maeda K
    • Journal Title

      Journal of Veterinary Medical Science

      Volume: 78(6) Pages: 1013-1017

    • DOI

      10.1292/jvms.16-0059

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 感染と免疫2016

    • Author(s)
      前田 健
    • Journal Title

      InfoVets

      Volume: 19(1) Pages: 34-38

  • [Journal Article] 猫のウイルス感染症の病態生理と疫学情報2015

    • Author(s)
      前田 健
    • Journal Title

      J-VET

      Volume: 28 Pages: 8-14

  • [Presentation] A novel serotype of ferret coronavirus in Japan2015

    • Author(s)
      Shohei Minami,Yutaka Terada,Kenzo Yonemitsu,Ryusei Kuwata,Hiroshi Shimoda,Ken Maeda
    • Organizer
      第63回日本ウイルス学会学術集会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2015-11-22 – 2015-11-24
  • [Presentation] 新規血清型フェレットコロナウイルスの発見から推測される未知のコロナウイルスの存在2015

    • Author(s)
      南 昌平、寺田 豊、米満 研三、鍬田 龍星、下田 宙、前田 健
    • Organizer
      第158回日本獣医学会学術集会
    • Place of Presentation
      北里大学(青森県十和田市)
    • Year and Date
      2015-09-07 – 2015-09-09
  • [Presentation] 新規血清型フェレットコロナウイルスの解析2015

    • Author(s)
      南 昌平、寺田 豊、米満研三、鍬田龍星、下田 宙、前田 健
    • Organizer
      第30回中四国ウイルス研究会
    • Place of Presentation
      くらしき山陽ハイツ(岡山県倉敷市)
    • Year and Date
      2015-06-27 – 2015-06-27
  • [Remarks] 山口大学共同獣医学部獣医微生物学教室

    • URL

      http://web.cc.yamaguchi-u.ac.jp/~vetmicro/html/research.html

URL: 

Published: 2017-01-06  

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