2019 Fiscal Year Research-status Report
運動能と情報処理能を持つ自律探査型ウイルスベクターの開発
| Project/Area Number |
19K12812
|
|---|
| Research Institution | Kawasaki Medical School |
|---|
Principal Investigator |
堺 立也 川崎医科大学, 医学部, 講師 (00309543)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | ウイルス / 行動科学 / インフルエンザ |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
インフルエンザウイルスの感染行動の解析と分類をおこない次の1，2の成果を得た．
1. 人工細胞表面の作製．これまでの人工細胞表面は，ウイルス受容体としてシアロ糖タンパクであるフェツインを使用していた．しかしフェツインのような天然物だと，ウイルスヘマグルチニンの結合部である糖鎖末端のシアロ酸の型や表面のシアロ糖鎖密度を制御できない．そこで精製シアロ糖鎖をアルブミンを介してガラス表面に吸着する技術を開発した．使用した精製シアロ糖鎖は2種類あり，ヒトウイルスの受容体であるα2,6結合型シアロ糖鎖と受容体とされていないα2,3結合型シアロ糖鎖である．これにより，受容体の種類や密度をコントロールしてウイルス行動を解析することが可能になった．
2. 人工細胞表面におけるウイルス行動の解析と分類．1の人工表面を使いヒトを宿主とするインフルエンザウイルスの感染行動(運動)の解析をおこなった．その結果，5種類中4種類のウイルスがα2,3型シアロ糖鎖固定表面でよく運動し，α2,6型シアロ糖鎖固定表面では動かなかった．ヒトウイルスの感染がおきる呼吸器上皮では，感染の標的になる非繊毛細胞には，α2,6型シアロ糖鎖が多く，周辺の繊毛細胞にはα2,3型シアロ糖鎖が多いとされている．今回得られた結果は，ウイルスがα2,3型シアロ糖鎖を運動用につかい非繊毛細胞へと移動し，非繊毛細胞表面では，α2,6型シアロ糖鎖にしっかりと結合することでエンドサイトーシスを受けやすくし，細胞に侵入していることを示す．ウイルスが，異なる型のシアロ糖鎖を用途別に使い分けていることは，インフルエンザウイルスの感染現象全体の理解にとって新たな発見であり，ウイルス行動の見地からもインフルエンザウイルスがより高度な行動制御機構を持つことを示す重要な情報である．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の研究の計画からみて，若干の遅れはあるもののおおむね順調に研究目的は達成されたと考えている．
各種のウイルスにおいての行動パターンの分類では，ヒトを宿主とするインフルエンザウイルスだけでなくミズドリを宿主とするウイルスについても解析と分類が完了した．ミズドリウイルスの行動については当初予想した以上の多様性を持つことが判明した．行動パターンの多様性に関し期待以上の情報が得られたことは，今後のウイルス行動の制御において大いなる成果が得られたと考えている．一方，ウイルス運動の分子基盤となるウイルスヘマグルチニンとノイラミニダーゼの構造・機能解析に関しては，一部のウイルスで完了していない点から若干遅れ気味と考えている．
上記の成果は，学会発表しており，論文発表についても準備中であることから研究の遂行は概ね順調と考えている．
|
| Strategy for Future Research Activity |
現在，若干の遅れが出ているウイルスヘマグルチニンとノイラミニダーゼの構造・機能解析をおこない，ウイルス行動パターンとヘマグルチニンとノイラミニダーゼの構造・機能情報の統合をおこなう．さらに統合された情報をもとにヘマグルチニンあるいはノイラミニダーゼの活性部位に変異を導入したウイルスを作製し，変異ウイルスの行動パターンを2020年度に開発した人工細胞表面を用いて測定する．変異ウイルスの実際の行動パターンと予想した行動パターンとの差異を検討することで，ウイルス行動パターンの人為操作の精度を上げることを目指す．
|
| Causes of Carryover |
2020年3月に購入した顕微鏡関係およびコンピューター関係の消耗品の支払いが4月になったため209809円を繰り越した．
|
