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2018 Fiscal Year Annual Research Report

遺伝子改変技術を応用したロタウイルスワクチンの新たなプラットフォーム

Research Project

Project/Area Number 18H02663
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

小林 剛  大阪大学, 微生物病研究所, 准教授 (90324847)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywordsロタウイルス
Outline of Annual Research Achievements

ロタウイルス(RV)は、乳幼児の急性胃腸炎の原因ウイルスである。本研究課題では、新規RV遺伝子操作系技術を駆使することで、ワクチンシードウイルスとなりうる組換えRVの開発を目的に、RV感染における下痢症・腸重積症の発症機構および感染動態について解明を行う。本年度は以下の研究成果が得られた。
1)NSP遺伝子変異RV及びレポーター遺伝子発現RVの作製
RV NSP1(抗インターフェロン作用)、NSP3(翻訳制御因子)、NSP4(エンテロトキシン)についてはウイルス複製ならびに病原性に関与することが報告されている。SA11株(サルRV)由来NSP3遺伝子のC末端領域を欠損させた変異体の作製を行った。作製したNSP3変異ウイルスの培養細胞における複製能は野生型と比較して低下していた。これらの結果から、NSP3のC末端領域はウイルスの増殖に重要な役割を担っていることが示唆された。NSP1のORF領域を部分的に欠損させ、様々なレポーター遺伝子を挿入した組換えRVの作製を行った。培養細胞での長期継代後でもウイルスゲノムに挿入したレポーター遺伝子は安定的に発現されていた。
2)マウスで増殖性の高い組換えRVの作製
RV感染には種特異性があり、サルやヒトRVはマウスでの感染、増殖性は低い。SA11株をマウスで継代することで、増殖能が向上したマウス馴化SA11株の分離を試みた。また、マウスRVの人工合成系の確立も試みた。マウスRV(EW株)とサルRV(SA11株)とのリアソータントウイルスの作製に成功した。今後、得られたリアソータントウイルスの病原性解析を行う。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

本年度は、培養細胞で増殖性が異なるNSP3変異ロタウイルス(RV)の作製に成功した。外来遺伝子を安定的に発現できる組換えRVの開発に成功した。また、サルRVをバックボーンとして、マウスRV由来の分節ゲノムを持つリアソータントウイルスの作製にも成功した。これらの成果はRVの増殖機構の解明ならびにワクチンベクター開発研究に有用と考えられる。
上記の成果から、研究目的を達成する上で本年度の研究計画は概ね順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

1)NSP遺伝子変異ロタウイルス(RV)及びレポーター遺伝子発現RVの作製
今後の研究の推進方策として、引き続き、ウイルス複製ならびに病原性に関与するNSP1、NSP3ならびにNSP4の機能領域に変異を加えた様々な組換えRVを作製し、in vitroおよびin vivoにおける性状解析を行う。NSP遺伝子内に様々なレポーター遺伝子を挿入した組換えRVを作製し、in vivoにおけるイメージング解析を行う。
2)マウスで増殖性の高いRVの作製及び解析
サルRV(SA11株)をマウスで継代することで、増殖能が向上したSA11株(マウス馴化RV)の作製を試みる。既に作製したマウスRV(EW株)とサルRV(SA11株)とのリアソータントウイルスの病原性についてマウスモデルを用いて解析を行う。マウスRVの完全な人工合成系の開発を試み、より有用なRVのマウス病態モデルの開発を行う。

  • Research Products

    (14 results)

All 2019 2018

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 2 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Cell-cell fusion induced by reovirus FAST proteins enhances replication and pathogenicity of non-enveloped dsRNA viruses2019

    • Author(s)
      Kanai Y, Kawagishi T,SakaiY, Nouda R, Shimojima M, Saijo M, Matsuura Y, Kobayashi T.
    • Journal Title

      PLoS Pathogens

      Volume: 15 Pages: e1007675

    • DOI

      10.1371/journal.ppat.1007675

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Development of stable rotavirus reporter expression systems2019

    • Author(s)
      Kanai Y, Kawagishi T, Nouda R, Onishi M, Pannacha P, Nurdin J, Nomura K, Matsuura Y, Kobayashi T.
    • Journal Title

      Journal of Virology

      Volume: 93 Pages: e01774-18

    • DOI

      10.1128/JVI.01774-18

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ロタウイルス人工合成法の開発と新規ワクチン2018

    • Author(s)
      Kobayashi T.
    • Organizer
      第22回日本ワクチン学会学術集会
    • Invited
  • [Presentation] Nelson Bay reovirus σC body domain is associated with strain-specific differences in viral replication2018

    • Author(s)
      Kawagishi T, Kanai Y, Sakai Y, Nouda R, Tani H, Shimojima M, Saijo M, Matsuura Y, Kobayashi T.
    • Organizer
      第66回日本ウイルス学会学術集会
  • [Presentation] Platform for rotavirus vaccine development using plasmid-based reverse genetics2018

    • Author(s)
      Kanai Y, Kawagishi T, Onishi M, Pannacha P, Nouda R, Nurdin J, Nomura K, Ushijima H, Kobayashi T.
    • Organizer
      第66回日本ウイルス学会学術集会
  • [Presentation] Fusogenic bat-borne orthoreovirus p17 protein regulates viral replication in a host-specific manner2018

    • Author(s)
      Nouda R, Kawagishi T, Kanai Y, Shimojima M, Saijo M, Matsuura Y, Kobayashi T.
    • Organizer
      第66回日本ウイルス学会学術集会
  • [Presentation] Development of stable reporter rotaviruses2018

    • Author(s)
      Pannacha P, Kanai Y, Onishi M, Kawagishi T, Nouda R, Nurdin J, Matsuura Y, Kobayashi T.
    • Organizer
      第66回日本ウイルス学会学術集会
  • [Presentation] Reverse genetics systems for orthoreoviruses and rotaviruses2018

    • Author(s)
      Kobayashi T.
    • Organizer
      13th International dsRNA Symposium 2018
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Antigenicity of simian and human reassortant rotaviruses generated by reverse genetics2018

    • Author(s)
      Kanai Y, Kawagishi T, Onishi M, Pannacha P, Nouda R, Nurdin J, Nomura K, Ushijima H, Kobayashi T.
    • Organizer
      13th International dsRNA Symposium 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Nelson Bay Orthoreovirus cell attachment protein σC determines strain-specific differences in viral replication and pathogenesis2018

    • Author(s)
      Kawagishi T, Kanai Y, Yusuke Sakai, Nouda R,Tani H, Shimojima M, Saijo M, Matsuura Y, Kobayashi T.
    • Organizer
      13th International dsRNA Symposium 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 次世代組換えロタウイルスワクチン作製の試み2018

    • Author(s)
      金井 祐太、川岸 崇裕、Pimfhun Pannacha、納田 遼太郎、Nurdin Jeffery、野村 圭一郎、牛島 廣治、小林 剛
    • Organizer
      第161回日本獣医学会学術集会
  • [Presentation] Nelson Bay orthoreovirus p17 protein regulates viral replication in a host-specific manner2018

    • Author(s)
      Kobayashi T.
    • Organizer
      第12回日中国際ウイルス学会
    • Int'l Joint Research
  • [Book] 腎と透析2018

    • Author(s)
      小林 剛
    • Total Pages
      3
    • Publisher
      東京医学社
  • [Book] 獣医畜産新報2018

    • Author(s)
      川岸 崇裕
    • Total Pages
      7
    • Publisher
      文永堂出版

URL: 

Published: 2019-12-27  

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