脳の高次機能解析のための神経細胞内局所翻訳型ウイルスベクターの開発及び応用
| Project/Area Number |
19K22353
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 42:Veterinary medical science, animal science, and related fields
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
好井 健太朗 長崎大学, 感染症共同研究拠点, 教授 (50421988)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2021-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2019: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
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| Keywords | 局所翻訳 / フラビウイルス / ウイルスベクター / 脳の高次機能 / 神経変性疾患 |
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| Outline of Research at the Start |
神経細胞は 局所翻訳と呼ばれる、mRNAの神経突起内輸送・翻訳を行っており、脳の高次機能を制御すると考えられているが、その機序は殆ど不明である。本研究では、ウイルスRNAによる局所翻訳利用に着目し、解析することでウイルスエレメントを利用した局所翻訳特異的な発現ベクターを構築し、局所翻訳が関与する脳の高次機能の全容解明のための基盤情報を得る
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| Outline of Annual Research Achievements |
長く伸びる神経突起を持つ神経細胞では、一部のmRNAを細胞体で翻訳するのでは無く、神経突起上に輸送し、刺激に応じて局所的に翻訳し蛋白を供給する(局所翻訳)。この機能が、脳における認知・記憶・学習等の高次生命機能に重要であると考えられている。しかし、そのメカニズムの詳細については、解析が困難で不明な点が多い。研究代表者らはこれまでの研究から、特定の神経向性フラビウイルスでは、ウイルスRNAが神経突起内を局所翻訳機構により輸送・翻訳されている事を明らかにした。そこで本研究では、この局所翻訳利用のメカニズムを解析していく事で、局所翻訳特異的な発現ベクター開発のための基盤を構築することを目的とした。
本年度の研究では、神経向性フラビウイルスとしてダニ媒介性脳炎ウイルス（TBEV）を用いて、ウイルス遺伝子操作系を応用したレプリコン及び、レプリコンを内包した単回感染性ウイルス様粒子(Single-round infectious particle:SRIP)についての解析を行った。レプリコンにGFPやルシフェラーゼ遺伝子等の外来遺伝子を挿入することでレプリコンRNAの複製を簡便にモニタリングできる実験系を作製した。さらにレプリコンが恒常的に複製される細胞系を構築し、ウイルス遺伝子RNAに機能が欠損するように遺伝子の変異・欠損を導入したRNAをトランスフェクトし、産生されるSRIPを解析することで、ウイルスRNAの複製・翻訳や細胞内輸送に重要なウイルスRNA配列の同定を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
研究代表者が、1月付けで所属研究機関を異動したため、研究試料の移転や異動先研究機関での諸手続きに時間を要したこと、また新型コロナウイルス感染拡大の影響のために研究消耗品の購入に支障をきたし遅れが生じたため、一部の実験の実施に遅れが生じている。
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| Strategy for Future Research Activity |
神経向性フラビウイルスのレプリコン及びSRIPを用いた単回感染性ウイルスベクターの構築を進めるとともに、これらを応用した神経細胞における局所翻訳発現法の確立並びに有用性を検証する。
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Report
(1 results)
Research Products
(37 results)
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[Journal Article] Detection of a novel tick-borne flavivirus and its serological surveillance2019
Author(s)
Shimoda H, Hayasaka D, Yoshii K, Yokoyama M, Suzuki K, Kodera Y, Takeda T, Mizuno J, Noguchi K, Yonemitsu K, Minami S, Kuwata R, Takano A, Maeda K.
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Journal Title
Ticks and Tick-borne Diseases
Volume: -
Pages: 742-748
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] A novel tick-borne flavivirus discovered in Zambia is closely related to Ngoye virus, representing a distinct lineage within the genus Flavivirus.2019
Author(s)
Hayato Harima, Shiho Torii, Yongjin Qiu, Masahiro Kajihara, Yoshiki Eto, Yasuko Orba, Yuki Eshita, Barnard M Hang' ombe, Kentaro Yoshii, Martin Simuunza, Hirofumi Sawa.
Organizer
第67回日本ウイルス学会学術集会
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