• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2023 Fiscal Year Annual Research Report

Promotion of emerging and re-emerging virus research using high-speed reverse genetics

Research Project

Project/Area Number 21H02736
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

福原 崇介  北海道大学, 医学研究院, 教授 (70598739)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小野 慎子  大阪大学, 感染症総合教育研究拠点, 特任准教授(常勤) (30626437)
津田 祥美  長崎大学, 高度感染症研究センター, 准教授 (70447051)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywordsリバースジェネティクス / SARS-CoV-2 / 変異株解析 / 中和能 / in vivo imaging
Outline of Annual Research Achievements

CPER法を駆使した高速リバースジェネティクス法を用いて、(1)変異株の意義の解明や(2)薬剤耐性化機構の解明、(3)効率的な中和能の評価法の開発、(4)In vivo imaging系の開発を行なった。
(1)の変異株の解析では、次々に出現する変異株を日本に感染が拡大するよりも早く遺伝子情報から組替え変異ウイルスを作製することで、変異株の性状解析を行なった。XBB.1.5の変異株解析においては、XBB.1と比較して新たに出現したORF8の欠損変異がMHC関連タンパク質の発現の抑制を介して病原性に関与することを明らかにした(Nature Communications 2023)。
(2)の薬剤耐性化解析においては、抗ウイルス薬であるレムデシビルに対するSARS-CoV-2の耐性化獲得機構を明らかにした。レムデシビル存在下でウイルスを感染継代することで複数の変異が蓄積した。それらの変異を単一で持つ組替えSARS-CoV-2を作製して、レムデシビルの感受性試験を行うことで耐性化に寄与する新たな変異を同定した(PLoS Pathogens 2023)。
(3)の解析では、感染者やワクチン接種を行なった方の血清の中和能をGFP搭載組替えウイルスを用いることで効率的に検討できるようになった(J Virol Methods 2024)。この解析手法を用いて、肝臓移植後で免疫抑制を行なっている患者におけるワクチンの有用性を検証し、抗体誘導能が健常者より悪いことを明らかにした。
(4)の解析では、長波長の生物発光タンパク質であるAkalucを搭載した組替えSARS-CoV-2の作製に成功した。ハムスターにおいて、感染早期では鼻腔、感染後期に肺に感染が移行することを確認できた。またワクチンの有効性もImagingにより評価可能であった(iScience 2024)。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (12 results)

All 2024 2023

All Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 1 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] The development of a rapid, high-throughput neutralization assay using a SARS-CoV-2 reporter2024

    • Author(s)
      Suzuki Rigel、Kamiyama Akifumi、Ito Hayato、Kawashiro Keita、Tomiyama Takahiro、Tamura Tomokazu、Suzuki Saori、Yoshizumi Tomoharu、Hotta Kiyohiko、Fukuhara Takasuke
    • Journal Title

      Journal of Virological Methods

      Volume: 326 Pages: 114894~114894

    • DOI

      10.1016/j.jviromet.2024.114894

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A rapid and versatile reverse genetics approach for generating recombinant positive-strand RNA viruses that use IRES-mediated translation2024

    • Author(s)
      Tamura Tomokazu、Yamamoto Hirotaka、Ogino Saho、Morioka Yuhei、Tsujino Shuhei、Suzuki Rigel、Hiono Takahiro、Suzuki Saori、Isoda Norikazu、Sakoda Yoshihiro、Fukuhara Takasuke
    • Journal Title

      Journal of Virology

      Volume: 98 Pages: e0163823

    • DOI

      10.1128/jvi.01638-23

  • [Journal Article] Virological characteristics of the SARS-CoV-2 Omicron XBB.1.5 variant2024

    • Author(s)
      Tamura Tomokazu、Irie Takashi、Deguchi Sayaka、Kawai Yugo、Ueno Takamasa、Motozono Chihiro、Toyoda Mako、Ikeda Terumasa、Saito Akatsuki、Matsuno Keita、Ito Jumpei、Tanaka Shinya、Sato Kei、Hashiguchi Takao、Takayama Kazuo、Fukuhara Takasuke、The Genotype to Phenotype Japan (G2P-Japan) Consortium
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 15 Pages: 1176

    • DOI

      10.1038/s41467-024-45274-3

    • Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Virological characteristics of the SARS-CoV-2 BA.2.86 variant2024

    • Author(s)
      Tamura Tomokazu、Mizuma Keita、Nasser Hesham、Nagashima Mami、Sadamasu Kenji、Yoshimura Kazuhisa、Saito Akatsuki、Ito Jumpei、Irie Takashi、Tanaka Shinya、Zahradnik Jiri、Ikeda Terumasa、Takayama Kazuo、Matsuno Keita、Fukuhara Takasuke、Sato Kei
    • Journal Title

      Cell Host and Microbe

      Volume: 32 Pages: 170~180.e12

    • DOI

      10.1016/j.chom.2024.01.001

    • Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Multiple mutations of SARS-CoV-2 Omicron BA.2 variant orchestrate its virological characteristics2023

    • Author(s)
      Kimura Izumi、Yamasoba Daichi、Sawa Hirofumi、Tanaka Shinya、Tsuda Masumi、Wang Lei、Oda Yoshikata、Ueno Takamasa、Tabata Kaori、Fukuhara Takasuke、Sato Kei
    • Journal Title

      Journal of Virology

      Volume: 97 Pages: e0101123

    • DOI

      10.1128/jvi.01011-23

  • [Journal Article] Prolonged shedding of viable SARS‐CoV‐2 in immunocompromised patients with haematological malignancies: A prospective study2023

    • Author(s)
      Ichikawa Takaya、Tamura Tomokazu、Takahata Mutsumi、Ishio Takashi、Ibata Makoto、Kasahara Ikumi、Minauchi Koichiro、Yamamoto Satoshi、Teshima Takanori、Fukuhara Takasuke
    • Journal Title

      British Journal of Haematology

      Volume: 204 Pages: 815~820

    • DOI

      10.1111/bjh.19143

  • [Journal Article] Comparative pathogenicity of SARS-CoV-2 Omicron subvariants including BA.1, BA.2, and BA.52023

    • Author(s)
      Tamura Tomokazu、Yamasoba Daichi、Oda Yoshitaka、Takayama Kazuo、Tanaka Shinya、Sato Kei、Fukuhara Takasuke、The Genotype to Phenotype Japan (G2P-Japan) Consortium
    • Journal Title

      Communications Biology

      Volume: 6 Pages: 772

    • DOI

      10.1038/s42003-023-05081-w

    • Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Virological characteristics of the SARS-CoV-2 XBB variant derived from recombination of two Omicron subvariants2023

    • Author(s)
      Tamura Tomokazu、Ito Jumpei、Uriu Keiya、Nakagawa So、Wu Jiaqi、Shirakawa Kotaro、Takaori-Kondo Akifumi、Nagata Kayoko、Kazuma Yasuhiro、Nomura Ryosuke、Horisawa Yoshihito、Tashiro Yusuke、Kawai Yugo、Irie Takashi、Kawabata Ryoko、Tanaka Shinya、Matsuno Keita、Takayama Kazuo、Sato Kei
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 14 Pages: 2800

    • DOI

      10.1038/s41467-023-38435-3

    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Comparative characterization of SARS-CoV-2 Omicron subvariants including BA.1, BA.2, and BA.52023

    • Author(s)
      Tomokazu Tamura, Daichi Yamasoba, Shinya Tanaka, Kei Sato, Takasuke Fukuhara
    • Organizer
      42th Annual Meetomg pf the American Society for Virology.
  • [Presentation] 革新的リバージェネティクスを用いた新型コロナウイルス研究2023

    • Author(s)
      福原 崇介
    • Organizer
      日本遺伝学会第95回大会
  • [Presentation] 新型コロナウイルスの進化とその宿主応答、ワクチン開発:今後のCOVID-19の課題2023

    • Author(s)
      福原 崇介
    • Organizer
      第96回日本生化学大会
  • [Presentation] 新型コロナウイルスに関する基礎研究と臨床応用2023

    • Author(s)
      福原 崇介
    • Organizer
      日本気管食道科学会総会ならびに学術講演会

URL: 

Published: 2024-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi