神経細胞に特異的なエンテロウイルス71新規受容体の同定と機能解析

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K07585
• Research Institution: National Institute of Infectious Diseases
• Principal Investigator: 西村 順裕 国立感染症研究所, ウイルス第二部, 主任研究官 (00392316)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: ウイルス / 受容体 / 手足口病 / エンテロウイルス71 / 中枢神経 / 神経細胞 / ヘパラン硫酸

Outline of Annual Research Achievements

ウイルスは細胞表面で受容体に結合して感染を開始する。この受容体を同定・解明することは、ウイルス感染環の理解において非常に重要である。エンテロウイルス71受容体としてP-selectin glycoprotein ligand-1とscavenger receptor class B member 2が2009年に同定されているが、その感染メカニズムには未だ不明な点が多い。その後、エンテロウイルス71がヘパラン硫酸に結合することが報告されたが、有力な新規受容体は同定されていない。本研究では、神経細胞に特異的に発現するエンテロウイルス71受容体が存在するという仮定のもと、その受容体の同定と機能解析を目的とする。
3年計画の第２年目は、昨年度の研究結果を踏まえ、ヘパラン硫酸発現をノックアウトした神経細胞株の樹立を試みた。しかしながら、神経細胞株へのトランスフェクション効率に問題があり、また、トランスフェクションやソーティングによる細胞障害が強いため、樹立は困難であった。そこで、ヒト横紋筋腫細胞株であるRD細胞を用いてヘパラン硫酸発現をノックアウトした細胞の樹立を試みた。RD細胞では順調に実験が進み、ノックアウト細胞株の樹立に成功した。
また、昨年度に引き続き、中枢神経系由来の様々な細胞株を新たに入手し、既知のエンテロウイルス71受容体の発現パターンを解析した。特にヘパラン硫酸に着目し、フローサイトメトリーで発現を検出したところ、ヘパラン硫酸発現が非常に低い細胞株を見出すことができた。この細胞株はヘパラン硫酸に依存しない感染経路の解明に役立つと期待される。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

新型コロナウイルス拡大による緊急事態宣言により、当所では研究活動が休止・中断され、テレワークせざるを得なかったため。また、未知受容体の同定に向け２年目に計画していた実験が計画通りに進行しなかったため。

Strategy for Future Research Activity

今年度見出したヘパラン硫酸発現の低い神経細胞株によるエンテロウイルス71感染性の解析を検討している。

Causes of Carryover

年度末納品等にかかる支払いが、令和３年４月１日以降となったため。当該支出分については次年度の実支出額に計上予定であるが、令和２年度分についてはほぼ使用済みである。