プロテオーム解析を中心とした化学酸化処理によるウイルス不活化メカニズムの解明

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26709037
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 浅田 安廣 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (60610524)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 感染性ウイルス / タンパク質 / プロテオーム解析

Outline of Annual Research Achievements

飲料水の安全性確保においてウイルスは細菌類と異なり，塩素消毒等の効果には限界がある。そのため，ウイルスの不活化を最大限に行う化学酸化処理の組み合せを考慮していく必要がある。しかし，浄水処理での様々な化学酸化処理によるウイルスの詳細な不活化メカニズムに関しては未だ明らかとなっていない。そこで本研究では，まず病原ウイルスを対象として，様々な化学酸化処理によるPCRによる遺伝子損傷把握と同時に新たにプロテオーム解析に基づいて処理によるタンパク質損傷を把握する。そして，得られた感染能による不活化能評価と比較し，ウイルス不活化において重要な処理プロセスを明らかにすることを目的としている。
本年度では，プロテオーム解析に基づいた処理によるタンパク質損傷把握に必要な手法である，二次元電気泳動と高度質量分析によるウイルスタンパク質の解析手法について検討を行った。まず，アデノウイルスの2次元電気泳動によるウイルスのタンパク質検出条件が決定した。さらにタンパク質加熱前後の試料に対して2次元電気泳動を実施し，比較したところ，タンパク質のスポットが異なる結果が得られ，加熱によりウイルスタンパク質が変性している可能性がみられた。また各スポットに対してゲル消化を行い，LC-MS/MSを用いることでウイルスタンパク質の一部を検出することが可能となった。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

平成26年度までの成果として，ウイルスタンパク質への２次元電気泳動の適用，高度質量分析を用いたタンパク質構造の推定を挙げている。ウイルスタンパク質への２次元電気泳動の適用，高度質量分析を用いたタンパク質の検出までは可能となったが，構造推定までは至っていない。しかし，今年度の不活化処理の条件検討等は既に行っており，構造推定自体も検討が進んでいることから，概ね順調に進展していると評価した。

Strategy for Future Research Activity

平成27年度では，質量分析による構造推定を実施していくとともに，化学酸化処理の単位処理による不活化実験を実施し，2次元電気泳動でのウイルスタンパク質検出ならびに不活化状況把握が可能な実験条件を検討する。その後，化学酸化処理の単位処理による不活化実験，2次元電気泳動，質量分析によるタンパク質構造の解析を行い，単位処理による不活化によるタンパク質構造の変化を把握する。それと同時に，感染実験，リアルタイムPCR，EMA-PCRに基づく各単位処理プロセスの不活化効果の把握を行い，各単位処理プロセスの不活化メカニズムを推定する。

Causes of Carryover

2次元電気泳動を実施するための設備備品費を計画より安く抑えることが出来たためである。

Expenditure Plan for Carryover Budget

平成27年度では，電気泳動用消耗品類などの消耗品費として使用していく予定である。