2021 Fiscal Year Research-status Report
腸管オルガノイドのヒトノロウイルス感受性に関与する因子の同定
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21K08496
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
芳賀 慧 北里大学, 大村智記念研究所, 特任助教 (80528373)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | ノロウイルス / 腸管オルガノイド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでの研究から、腸管細胞の表面に発現している糖鎖抗原がヒトノロウイルスの感染に関与していることが強く示唆されていた。疫学的研究やボランティア研究により、この糖鎖抗原にフコースを修飾するフコース転移酵素2（FUT2）遺伝子が機能していないヒトは、ヒトノロウイルス感染に抵抗性があることも知られている。実際に、FUT2遺伝子を欠失させたヒト腸管オルガノイド細胞は、過去に大流行を起こしたヒトノロウイルス＿GII.4株に感染抵抗性を示した。
以上より、ヒトノロウイルスに対して腸管オルガノイドが感受性を示す要因が、細胞表面上に発現しているフコース修飾された分子と推測できる。実際にFUT2を欠損させることで、膜表面へのヒトノロウイルスの結合が減少する。そこで本事業では、FUT２遺伝子を欠失させたヒト腸管オルガノイドと通常のヒト腸管オルガノイドにおいて、ヒトノロウイルスに結合する細胞膜表面上に発現している分子を比較した。その結果、ヒトノロウイルスに結合する分子のうち、通常のオルガノイドでのみ見つかったの分子、すなわち感染感受性に関与している可能性が高い候補分子を数種同定することに成功した。これらの同定した分子が、ヒトノロウイルスの感染に関与しているかどうか、一個づつ欠失させて感染感受性が変化するかどうか調べる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
通常のヒト腸管オルガノイドとFUT2遺伝子を欠損させたヒト腸管オルガノイドを用いて、ヒトノロウイルス_GII.4株に結合する細胞表面上に発現している分子を調べた。それらのうち、野生型ヒト腸管オルガノイドでのみ結合していた分子をいくつか同定することに成功した。現在、それらの分子を欠失したヒト腸管オルガノイドを樹立しヒトノロウイルス感受性が変化するかどうか検討している。汎用培養細胞株と違い、各遺伝子を欠失させたヒト腸管オルガノイドを樹立するのに時間を要してしまい評価に時間がかかっているので、やや遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、同定した個々の候補遺伝子をヒト腸管オルガノイドで欠失させし、ヒトノロウイルス感受性に関与しているか評価する。また、繰り返しヒトノロウイルス_GII.4に結合する候補分子を探す。もし、感受性に関与している分子が同定されたら、その分子についてさらなら詳細な機能解析に取り組む。
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