| Project/Area Number |
24K02683
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 58020:Hygiene and public health-related: including laboratory approach
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
大松 勉 東京農工大学, 農学部, 准教授 (60455392)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
坂口 翔一 大阪医科薬科大学, 医学部, 助教 (20815279)
臼井 達哉 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (80727652)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2027-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000)
Fiscal Year 2026: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2025: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2024: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
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| Keywords | コウモリ / オルガノイド / オルソレオウイルス / 単クローン株 / 遺伝子変異予測モデル / 遺伝子変異 / シミュレーションモデル |
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| Outline of Research at the Start |
コウモリはCOVID-19やエボラ出血熱、MERS等の感染症の自然宿主として知られている。本研究では、PRVのコウモリでの伝播に伴う遺伝子変異をモデル化し、ヒトでのパンデミックリスクを予測するモデルを作製することを目的とする。コウモリが保有するウイルスのゲノム情報の収集には長期間かつ大規模な疫学研究が必要となる。また培養細胞を用いた実験系でのウイルス変異は生体系とは異なる。そこで、より生体に近い「オルガノイド」をベースに「オーガン・オン・チップ」技術を活用して、生体を模倣した「オルガノイド・オン・チップ」を開発しそれを利用することでコウモリ体内でのウイルスゲノムの変異情報を収集蓄積する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、SARS-CoV-2同様、ヒトの呼吸器疾患の原因となるコウモリ由来オルソレオウイルス（PRV）のコウモリでの伝播に伴う遺伝子変異をモデル化し、ヒトでのパンデミックリスクを予測することを目的として、コウモリ臓器由来オルガノイドを用いてPRVを連続継代し、その遺伝子変異情報の蓄積を進める。
2024年度は、ルーセットオオコウモリの肺からオルガノイドを樹立し、その性状を組織解剖学的及び病理・免疫組織学的に由来臓器と比較したところ、肺を構成する各種細胞を含むオルガノイドが樹立されたことを確認した。さらに、肺オルガノイドの培養に最適な培養条件を検討し、私的培養条件を確立することに成功した。樹立したコウモリ肺オルガノイドに対してフィリピンのコウモリから分離されたPRV Samal-24株をMOI=0.1で感染させた。その結果、コウモリ腸管オルガノイドはウイルス増殖が確認されたのに対して、コウモリ肺オルガノイドではウイルスの増殖が確認されたなかった。
PRVについては、フィリピンで分離されたSamal-24株、インドネシアで分離されたGarut-50株及びGarut-69株を用いて、Plaque purificationを行い、それぞれ10株、11株、10株、合計31株を分離し、次世代シーケンサーを用いてすべての株の全長塩基配列を決定したところ、うち8株はいずれか他の分離株と同じ配列の株であったが、残りの23株は遺伝子の異なる株であることが確認され、変異予測に利用可能なタンクローンの株としての樹立に成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2024年度はコウモリ肺由来オルガノイドの樹立に成功するとともに、遺伝子変異予測に必要となるコウモリオルソレオウイルス（PRV）の単クローン株をPlaque purificationにより23株樹立することに成功した。これにより次年度から予測に必要となる遺伝子情報の収集を進める基盤が確立された。
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| Strategy for Future Research Activity |
2025年度は、ココウモリの肺から樹立された株化細胞についてPRVの感受性を評価し、感受性があった場合にはオルガノイドでのウイルス継代と比較に利用する。
また、コウモリ腸管オルガノイドを用いて分離したウイルスの継代を開始し、経時的にウイルス遺伝子の変異情報を収集する。
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