ヒトノロウイルスの感染モデルマウスの樹立を目指した宿主側タンパク質受容体の同定

• 研究課題/領域番号: 19K22532
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分49:病理病態学、感染・免疫学およびその関連分野
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 佐藤 慎太郎 大阪大学, 微生物病研究所, 特任准教授(常勤) (80447333)
• 研究期間 (年度): 2019-06-28 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2020年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2019年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: ヒトノロウイルス / 受容体

研究開始時の研究の概要

本研究計画の目的は、ヒトノロウイルス（HuNoV）の侵入に関与する宿主側のタンパク質レセプターの同定を目的とし、さらにその分子を発現する一般的な細胞株やトランスジェニックマウスを作出することで、HuNoVに対するワクチン開発に資する、改良型in vitro HuNoV増殖系の確立、および、HuNoV感染モデルマウスの作製を目指す。

研究成果の概要

CRISPR/Cas9システムを用いたヒトノロウイルス受容体のスクリーニングを行うために、細胞変性効果を認めるヒトノロウイルスロットの検索を行ったが、ウイルス濃度を100倍に上げたものでも細胞変性効果は認められなかった。ヒトノロウイルスの感染、増殖に関わる遺伝子の絞り込みを行い、５つの遺伝子を決定した。それぞれについて、ヒトノロウイルスの増殖
を示さない上皮細胞にレンチウイルスベクターを用いて強制発現させた。現在これらの細胞のヒトノロウイルス増殖能を検討している。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ヒトノロウイルスのin vitro増殖が可能になってからすでに5年近く経過したが、その増殖系を用いたヒトノロウイルスの性状解析などは未だに進んでおらず、申請者らも挑戦しているが、細胞変性効果を示す実験系も確立されていない。今後も地道に解析を継続することで、ヒトノロウイルスに対するワクチン、治療薬の開発に繋がるものと思われる。

研究成果

• [雑誌論文] Development of Antibody-Fragment?Producing Rice for Neutralization of Human Norovirus (2021)
  • 著者名/発表者名: Sasou Ai、Yuki Yoshikazu、Kurokawa Shiho、Sato Shintaro、Goda Yuki、Uchida Masao、Matsumoto Naomi、Sagara Hiroshi、Watanabe Yuji、Kuroda Masaharu、Sakon Naomi、Sugiura Kotomi、Nakahashi-Ouchida Rika、Ushijima Hiroshi、Fujihashi Kohtaro、Kiyono Hiroshi
  • 雑誌名: Frontiers in Plant Science 巻: 12 ページ: 639953-639953
  • DOI: 10.3389/fpls.2021.639953
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Alcohol abrogates human norovirus infectivity in a pH-dependent manner (2020)
  • 著者名/発表者名: Sato Shintaro、Matsumoto Naomi、Hisaie Kota、Uematsu Satoshi
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 10 号: 1 ページ: 15878
  • DOI: 10.1038/s41598-020-72609-z
  • NAID: 120006891639
  • URL: https://ocu-omu.repo.nii.ac.jp/records/2020482
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Metagenome Data on Intestinal Phage-Bacteria Associations Aids the Development of Phage Therapy against Pathobionts (2020)
  • 著者名/発表者名: Fujimoto Kosuke、Kimura Yasumasa、Shimohigoshi Masaki、Satoh Takeshi、Sato Shintaro、Tremmel Georg、Uematsu Miho、Kawaguchi Yunosuke、Usui Yuki、Nakano Yoshiko、Hayashi Tetsuya、Kashima Koji、Yuki Yoshikazu、Yamaguchi Kiyoshi、Furukawa Yoichi、Kakuta Masanori、Akiyama Yutaka、Yamaguchi Rui、Crowe Sheila E. et al
  • 雑誌名: Cell Host & Microbe 巻: 28 号: 3 ページ: 380-389
  • DOI: 10.1016/j.chom.2020.06.005
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] A heterodimeric antibody fragment for passive immunotherapy against norovirus infection (2020)
  • 著者名/発表者名: Yuki Yoshikazu、Kurokawa Shiho、Sato Shintaro、Sasou Ai、Matsumoto Naomi、Suzuki Akio、Sakon Naomi、Goda Yuki、Takeyama Natsumi、Miyoshi Tatsuya、Marcotte Harold、Tanaka Tomoyuki、Hammarstrom Lennart、Kiyono Hiroshi
  • 雑誌名: The Journal of Infectious Diseases 巻: － 号: 3 ページ: 470-478
  • DOI: 10.1093/infdis/jiaa115
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Osteoprotegerin-dependent Mcell self-regulation balances gut infection and immunity. (2020)
  • 著者名/発表者名: Kimura S, Nakamura Y, Kobayashi N, Shiroguchi K, KawakamiE, Mutoh M, Takahashi-Iwanaga H, Yamada T, Hisamoto M, Nakamura M, Udagawa N, Sato S, KaishoT, Iwanaga T, Hase K.
  • 雑誌名: Nat Commun 巻: 11 号: 1 ページ: 234-234
  • DOI: 10.1038/s41467-019-13883-y
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Persistent colonization of non-lymphoid tissue-resident macrophages by Stenotrophomonas maltophilia (2019)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Ichiro, Hosomi Koji, Nagatake Takahiro, Tobou Hirokazu, Yamamoto Daiki, Hayashi Ikue, Kurashima Yosuke, Sato Shintaro, Shibata Naoko, Goto Yoshiyuki, Maruyama Fumito, Nakagawa Ichiro, Kuwae Asaomi, Abe Akio, Kunisawa Jun, Kiyono Hiroshi
  • 雑誌名: International Immunology 巻: 32 号: 2 ページ: 133-141
  • DOI: 10.1093/intimm/dxz071
  • NAID: 120006888456
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] A role for the CCR5?CCL5 interaction in the preferential migration of HSV-2-specific effector cells to the vaginal mucosa upon nasal immunization (2019)
  • 著者名/発表者名: Joo Sunyi、Suwanto Aldina、Sato Ayuko、Nakahashi-Ouchida Rika、Mori Hiromi、Uchida Yohei、Sato Shintaro、Kurashima Yosuke、Yuki Yoshikazu、Fujihashi Kohtaro、Kawaguchi Yasushi、Kiyono Hiroshi
  • 雑誌名: Mucosal Immunology 巻: 12 号: 6 ページ: 1391-1403
  • DOI: 10.1038/s41385-019-0203-z
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Fasting-Refeeding Impacts Immune Cell Dynamics and Mucosal Immune Responses (2019)
  • 著者名/発表者名: Nagai M、Noguchi R、Takahashi D、Morikawa T、Koshida K、Komiyama S、Ishihara N、Yamada T、Kawamura YI.、Muroi K、Hattori K、Kobayashi N、Fujimura Y、Hirota M、Matsumoto R、Aoki R、Tamura-Nakano M、Sugiyama M、Katakai T、Sato S、Takubo K、Dohi T、Hase K
  • 雑誌名: Cell 巻: 178 号: 5 ページ: 1072-1087
  • DOI: 10.1016/j.cell.2019.07.047
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sox8 is essential for M cell maturation to accelerate IgA response at the early stage after weaning in mice (2019)
  • 著者名/発表者名: Kimura Shunsuke、Kobayashi Nobuhide、Nakamura Yutaka、Kanaya Takashi、Takahashi Daisuke、Fujiki Ryoji、Mutoh Mami、Obata Yuuki、Iwanaga Toshihiko、Nakagawa Tomoo、Kato Naoya、Sato Shintaro、Kaisho Tsuneyasu、Ohno Hiroshi、Hase Koji
  • 雑誌名: The Journal of Experimental Medicine 巻: 216 号: 4 ページ: 831-846
  • DOI: 10.1084/jem.20181604
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Human norovirus propagation in human induced pluripotent stem cell-derived intestinal epithelial cells (2020)
  • 著者名/発表者名: Shintaro Sato
  • 学会等名: Keystone Symposia - Tissue Organoids as Models of Host Physiology and Pathophysiology of Disease (J1)
  • 国際学会
• [学会発表] Human norovirus propagation in human induced pluripotent stem cell-derived intestinal epithelial cells (2019)
  • 著者名/発表者名: Shintaro Sato
  • 学会等名: 19th International Congress of Mucosal Immunology
  • 国際学会
• [図書] Mucosal Vaccines, 2nd ed. - Innovation for Preventing Infections Diseases (2020)
  • 著者名/発表者名: H.Kiyono & D.W.Pascual (eds.)
  • 総ページ数: 915
  • 出版者: ACADEMIC PRESS, INC.
  • ISBN: 9780128119242