ロタウイルス感染症の防御免疫におけるＴ細胞の役割に関する研究

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24790454
• Research Institution: National Institute of Infectious Diseases
• Principal Investigator: 藤井 克樹 国立感染症研究所, その他部局等, 研究員 (40518122)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: ロタウイルス / マウス / T細胞受容体 / 次世代シーケンス

Outline of Annual Research Achievements

本研究はマウスロタウイルスを用いて、ロタウイルス感染症における宿主免疫応答を詳細に調べることを目的としている。前年度までに、Balb/cマウスにロタウイルスEW株を経口接種することにより、ウイルス量依存的に下痢を発症させるモデルを確立した。最終年度ではこの動物モデルを用いて、ロタウイルス感染マウスの腸管におけるT細胞受容体（TCR）レパトア解析を実施した。
Real-time PCRの結果から、マウス回腸におけるCD3の発現量は、ウイルス接種から10日後にピークとなることが判明した。従って、接種10日後の回腸におけるTCRレパトアについて次世代シーケンサーを用いて解析を行った。この解析法は、サンプル中の全TCR遺伝子をadaptor-ligation PCRで均一に増幅した後、次世代シーケンス解析を行い、得られたTCRの配列とその頻度を算出する方法である。解析の結果、ウイルス感染マウスの腸管（n=4）において、α鎖ではTRAV3-3、TRAV6-6、TRAV13-1、TRAV21が、β鎖ではTRBV13-2とTRBV29の存在比率が顕著に増加していることが明らかとなった。更に抗原認識部位であるCDR3の配列を比較したところ、個体間で共通あるいは類似した配列が数種類、高頻度に見られた。特にα鎖において、配列の類似性が顕著であった。従って、これらのTCRを持つT細胞がロタウイルスに対して特異的に応答していると考えられた。
今後の展望として、上記のTCRが認識するエピトープをin silico解析により推定する予定である。また、ロタウイルス感染マウスから、このTCRを有したT細胞をクローニングして抗原特異性を確認、さらに細胞移入実験により感染防御能を検討する計画である。

Research Products

• [Journal Article] Whole-genome sequence analysis of G3 and G14 equine group A rotaviruses isolated in the late 1990s and 2009-2010 (2015)
  • Author(s): Manabu Nemoto, Makoto Nagai, Hiroshi Tsunemitsu, Tsutomu Omatsu, Tetsuya Furuya, Junsuke Shirai, Takashi Kondo, Yoshiki Fujii, Reiko Todaka, Kazuhiko Katayama, Tetsuya Mizutani
  • Journal Title: Arch Virol. Volume: 160 Pages: 1171-9
  • DOI: 10.1007/s00705-015-2374-6
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] H2 genotypes of G4P[6], G5P[7], and G9[23] porcine rotaviruses show super-short RNA electropherotypes (2015)
  • Author(s): Makoto Nagai, Saya Shimada, Yoshiki Fujii, Hiromitsu Moriyama, Mami Oba, Yukie Katayama, Shinobu Tsuchiaka, Sachiko Okazaki, Tsutomu Omatsu, Tetsuya Furuya, Satoshi Koyama, Junsuke Shirai, Kazuhiko Katayama, Tetsuya Mizutani
  • Journal Title: Vet Microbiol. Volume: 176 Pages: 250-6
  • DOI: 10.1016/j.vetmic.2015.02.002
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Whole Genomic Analysis of Human G12P[6] and G12P[8] Rotavirus Strains that Have Emerged in Myanmar (2015)
  • Author(s): Tomihiko Ide, Satoshi Komoto, Kyoko Higo-Moriguchi, Khaing Win Htun, Yi Yi Myint, Theingi Win Myat, Kyaw Zin Thant, Hlaing Myat Thu, Mitsutaka Wakuda, Francis Ekow Dennis, Kei Haga, Yoshiki Fujii, Kazuhiko Katayama, Shofiqur Rahman, Sa Van Nguyen, Kouji Umeda, Keiji Oguma, Takao Tsuji, Koki Taniguchi
  • Journal Title: PLoS One. Volume: 10 Pages: e0124965
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0124965
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Spread and predominance in Japan of novel G1P[8] double-reassortant rotavirus strains possessing a DS-1-like genotype constellation typical of G2P[4] strains (2014)
  • Author(s): Yoshiki Fujii, Toyoko Nakagomi, Naoko Nishimura, Atsuko Noguchi, Sinobu Miura, Hisato Ito, Yen Hai Doan, Tsutomu Takahashi, Takao Ozaki, Kazuhiko Katayama, Osamu Nakagomi
  • Journal Title: Infect Genet Evol. Volume: 28 Pages: 426-33
  • DOI: 10.1016/j.meegid.2014.08.001
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Identification of Novel Ghanaian G8P[6] Human-Bovine Reassortant Rotavirus Strain by Next Generation Sequencing (2014)
  • Author(s): Francis E. Dennis, Yoshiki Fujii, Kei Haga, Susan Damanka, Belinda Lartey, Chantal A. Agbemabiese, Nobuo Ohta, George E. Armah, Kazuhiko Katayama
  • Journal Title: PLoS One Volume: 9 Pages: e100699
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0100699
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Whole genomic analysis of porcine G10P[5] rotavirus strain P343 provides evidence for bovine-to-porcine interspecies transmission (2014)
  • Author(s): Satoshi Komoto, Yaowapa Pongsuwanna, Tomihiko Ide, Mitsutaka Wakuda, Ratigorn Guntapong, Francis Ekow Dennis, Kei Haga, Yoshiki Fujii, Kazuhiko Katayama, Koki Taniguchi
  • Journal Title: Vet Microbiol. Volume: 174 Pages: 577-583
  • DOI: 10.1016/j.vetmic.2014.09.033
  • Peer Reviewed
• [Presentation] ロタウイルスの検出法と疫学調査 (2015)
  • Author(s): 藤井克樹
  • Organizer: 平成26度希少感染症診断技術研修会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2015-02-17 – 2015-02-18
  • Invited
• [Presentation] Continued circulation of novel G1P[8] double-reassortant strains carrying the DS-1-like genotype constellation in Japan. (2015)
  • Author(s): Yoshiki Fujii, Yen Hai Doan, Toyoko Nakagomi, Osamu Nakagomi, Kazuhiko Katayama
  • Organizer: 17th International Conference on Emerging Infectious Diseases (EID)
  • Place of Presentation: 台北
  • Year and Date: 2015-01-25 – 2015-01-29
• [Presentation] Molecular evolutional study of rotavirus genome using next generation sequencer. (2015)
  • Author(s): Yoshiki Fujii
  • Organizer: 感染症制御セミナー（NIID International Seminar on Infectious Diseases）
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2015-01-22 – 2015-01-23
  • Invited
• [Presentation] Impact of next generation sequencing technologies on whole genome analysis of rotaviruses (2014)
  • Author(s): 藤井克樹
  • Organizer: 第62回日本ウイルス学会学術集会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2014-11-10 – 2014-11-12
  • Invited
• [Presentation] タイで検出されたG10P[5]ブタロタウイルスP343株ゲノムの全塩基配列の解析 (2014)
  • Author(s): 河本聡志、井手富彦、和久田光毅、Dennis Francis Ekow、芳賀慧、藤井克樹、片山和彦、谷口孝喜
  • Organizer: 第62回日本ウイルス学会学術集会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2014-11-10 – 2014-11-12
• [Presentation] ミャンマーにおけるG12P[8]ヒトロタウイルスの全塩基配列に基づく遺伝子解析 (2014)
  • Author(s): 井手富彦、河本聡志、森口匡子、Dennis Francis Ekow、芳賀慧、藤井克樹、片山和彦、Shofiqur Rahman、梅田浩二、Sa Van Nguyen、辻孝雄、谷口孝喜
  • Organizer: 第62回日本ウイルス学会学術集会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2014-11-10 – 2014-11-12
• [Presentation] ロタウイルスの分子疫学とロタウイルスワクチン (2014)
  • Author(s): 藤井克樹
  • Organizer: 第63回日本感染症学会東日本地方会総会学術集会・第61回日本化学療法学会東日本支部総会合同学会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2014-10-29 – 2014-10-31
  • Invited