Understanding of broad virus suppression effect of translation regulation factor SHFL

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K06427
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture and Technology
• Principal Investigator: 竹原 一明 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (40171665)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 酒井 宏治 国立感染症研究所, ウイルス第三部, 主任研究官 (70515535) ; 鈴木 陽一 大阪医科大学, 医学部, 講師 (40432330)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: SHFL / マイナス鎖RNAウイルス / 広域スペクトルの抗ウイルス薬 / SHFL遺伝子欠損マウス / PABPC1 / LARP1

Outline of Annual Research Achievements

インフルエンザや麻しん等の急性呼吸器感染症を引き起こすウイルスは、その強力な伝播力と、近年の高度に広域化・高速化された人や物の移動システムにより、瞬く間に世界中に拡散され、パンデミックとなる危険性を持つ。昨年度から、新型コロナウイルス（SARS2-CoV-2）の世界的規模のパンデミックが発生している。これら感染症のコントロールは、基本的なバイオセキュリティ対策やワクチン対策だけでは対応困難なレベルに達し、広域スペクトルの抗ウイルス薬の開発が望まれている。
本申請では、プラス鎖RNAウイルスで実証されたSHFLのウイルス抑制効果が、これまで未検証のマイナス鎖RNAウイルスやDNAウイルスに対しても、広域スペクトルで有効であるかを検証する。更に、SHFL遺伝子欠損マウスを作出し、培養細胞で認められたSHFLによるウイルス抑制効果について、生体レベルでの解析にスケールアップし、SHFLによる生体防御機構の全容解明を試みる。
これまでに、マイナス鎖RNAウイルス、パラミクソウイルス科の麻しんウイルスを用いた、SHFL遺伝子発現細胞において、特異的に抑制するsiSHFLを用いたノックダウン実験では、プラス鎖RNAウイルスと同様に、感染2日後の麻しんウイルスのウイルス複製を有意に抑制した。また、気道上皮細胞及び肺胞上皮細胞において、シングルセル解析を用いて、SHFL遺伝子、それと共役するPABPC1遺伝子、LARP1遺伝子を含む網羅的な遺伝子発現を確認した。現在までの解析において、インフルエンザウイルス感染前後で、遺伝子発現の顕著な変動は認められず、SHFL遺伝子、PABPC1遺伝子、LARP1遺伝子がほぼ、共局在していたことが明らかとなった。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

新型コロナの発生とその緊急事態宣言に伴い、国立感染症研究所等では、新型コトナの検査業務、新型コロナ以外の検査業務等以外の研究の一時停止のため。

Strategy for Future Research Activity

i）SHFL遺伝子欠損マウスの系統確立
ii）これまで未検証のマイナス鎖RNAウイルスとDNAウイルスを用いて、培養細胞において、特異的に抑制するsiSHFLを用いたノックダウン実験を行う

Causes of Carryover

新型コロナの発生とその緊急事態宣言に伴い、国立感染症研究所等では、新型コトナの検査業務、新型コロナ以外の検査業務等以外の研究の一時停止のため。
SARS2-CoV-2を含めて研究を予定することで、研究を遂行する。