2016 Fiscal Year Research-status Report
インフルエンザウイルス感染症の生体肺イメージング解析技術の開発とその応用
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16K08806
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
福山 聡 東京大学, 医科学研究所, 特任准教授 (00626517)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 生体イメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究に必要な２光子レーザー顕微鏡実験の整備をするために、以下の実験を行った。
野生型マウスにVenusをレポーターにしたインフルエンザウイルスColor-flu(PR8)を感染させた。人工呼吸器による吸入麻酔の下で、生きたマウスにおける肺のインフルエンザウイルス感染細胞を２光子レーザー顕微鏡を用いて観察した。肺は、呼吸運動や心臓の拍動などの影響のため、観察する視野を固定することが難しい。申請者らはこれらの解剖学的な問題を克服するために、顕微鏡デバイス製作企業と連携し、肺を対物レンズに固定するための新たな付属器具の開発・作製を進めた。本研究では、マクロファージや好中球特異的に蛍光を発するレポーターマウスは２光子顕微鏡でマクロファージや好中球を観察するために有用である。マクロファージ特異的にeGFPを発現するレポーターマウス{B6N.Cg-Tg (Csf1r-EGFP)1Hume/J (Macgreen mice), The Jackson Laboratory (Bar Harbour, ME, USA)}を導入し、２光子顕微鏡でマクロファージの観察に成功した。さらに、感染細胞とマクロファージや好中球との相互作用を観察するために、CD11c-Creマウス、CX3CR1-Creマウス、Ly6G-CreマウスとRosa-CAG-tdTomatoマウスを組み合わせたレポーターマウスの作成も開始した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
本研究に用いるレポーターウイルス(Colo-flu)のストック作製を行った。
計画通りに２光子顕微鏡を用いてColor-flu感染マウスの生体肺イメージングを行い、インフルエンザウイルスに感染した細胞の観察を行うことが出来た。
２光子顕微鏡による生体肺イメージングに用いる肺を対物レンズに固定するための新たな付属器具の作製を行い、生体肺イメージングにも有用であった。さらに、付属器具の改良を進めている。
計画通りにレポーターマウス(Macgreen mice)の導入を行い、生体肺イメージングでマクロファージの観察を行った。さらに、複数のレポーターマウスの繁殖も進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成２９年度は、当初の計画に沿って研究を進める。
Macgreen miceなどのレポーターマウスにColor-fluを感染させて、２光子レーザー顕微鏡を用いてインフルエンザウイルス感染細胞とマクロファージや好中球を同時に観察する。マルチカラーイメージングに対応できるように、eCFP、eGFP、Venus、mCherryといった異なる蛍光波長のColor-fluウイルス株を準備している。Macgreen mice感染実験に最適な蛍光タンパク質を発するColor-fluを決定する。
2光子レーザー顕微鏡システムの人工呼吸器、吸入麻酔器、マウス保温装置などを最適化することで、生きたマウスの肺におけるマクロファージの動態をより長時間観察する事を目指す。ウイルス感染細胞とマクロファージの動態は、画像解析ソフトImarisを用いて定量的に解析する。
インフルエンザウイルス実験室株PR8バックボーンだけでなく、高病原性鳥H5N1ウイルスのColor-flu(H5N1)の作出に成功している。また、当研究室のP3実験施設内に設置した２光子レーザー顕微鏡システムは、高病原性鳥H5N1ウイルスの動物感染実験に対応することができる。平成29年度は、Color-flu(H5N1)に感染したマウスの生体イメージング解析も行う。
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