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2020 Fiscal Year Annual Research Report

Reverse genetics approach for mechanism of diarrhea induced by rotavirus infection

Research Project

Project/Area Number 18K07145
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

金井 祐太  大阪大学, 微生物病研究所, 講師 (80506501)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywordsロタウイルス / 下痢症 / リバースジェネティクス / ワクチン
Outline of Annual Research Achievements

ロタウイルス(RV)のNSP4タンパク質はウイルス性腸管毒素として知られている。我々は2017年に世界初となるRVの完全な遺伝子操作系を報告し、任意の変異を加えた組換えRVを自在に作製できることを示した。本研究では、NSP4遺伝子に任意の変異を加えた組換えロタウイルスを作製することで、RV感染によるNSP4タンパク質の生物学的機能の解明を試みた。
NSP4の下痢発症に関与するドメインを探索するため、昨年度に作製したRV SA11株のNSP4変異株を生後4日齢のBalb/cマウスに経口投与し下痢発症能を比較したところ、NSP4のC末端側領域にアミノ酸変異を導入することで下痢発症能が低下することが明らかとなった。野生型サルロタウイルスSA11株のマウスに対する感染効率が低いことから、SA11をマウスで継代感染することでマウス馴化株であるSA11m株を得た。さらにSA11m株のウイルス遺伝子をクローニングし、遺伝子操作系によりrSA11m株を作成した。rSA11m株の成マウスに対する感染実験を行ったところ、野生型rSA11株と比較し、rSA11m株の感染性が増加した結果が得られた。さらに生後4日齢のBalb/cマウスへの感染実験を行ったところ、野生型SA11株と比較し、SA11m株の下痢発症能が増加していることが明らかとなった。このSA11m株を元に、NSP4のアミノ酸変異体を作成し、マウスへの感染実験を行ったところ、下痢発症能が低下していることが確認された。また別の実験系として、マウスで好適な感染性を示すマウスRV株の遺伝子操作系の構築を試みた。これまでのところ、完全な組換えマウスRVの人工合成には成功していないが、SA11株をバックボーンとし、複数のマウスRV由来遺伝子分節を持つキメラRV株を作製に成功した。

  • Research Products

    (3 results)

All 2021 2020

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

  • [Journal Article] Generation of recombinant rotaviruses encoding a split NanoLuc peptide tag2021

    • Author(s)
      Pannacha Pimfhun、Kanai Yuta、Kawagishi Takahiro、Nouda Ryotaro、Nurdin Jeffery A.、Yamasaki Moeko、Nomura Keiichiro、Lusiany Tina、Kobayashi Takeshi
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 534 Pages: 740~746

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.11.007

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reverse Genetics Approach for Developing Rotavirus Vaccine Candidates Carrying VP4 and VP7 Genes Cloned from Clinical Isolates of Human Rotavirus2020

    • Author(s)
      Kanai Yuta、Onishi Misa、Kawagishi Takahiro、Pannacha Pimfhun、Nurdin Jeffery A.、Nouda Ryotaro、Yamasaki Moeko、Lusiany Tina、Khamrin Pattara、Okitsu Shoko、Hayakawa Satoshi、Ebina Hirotaka、Ushijima Hiroshi、Kobayashi Takeshi
    • Journal Title

      Journal of Virology

      Volume: 95 Pages: e01374-20

    • DOI

      10.1128/JVI.01374-20

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Reverse genetics approach for the development of rotavirus vaccine and viral vector2020

    • Author(s)
      Kanai Y
    • Organizer
      広東省胸部疾病学会医学検試専業委員会2020 年会及胸部疾病検試診断技術新進展学習班
    • Invited

URL: 

Published: 2021-12-27  

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