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RNA複製複合体に着目した新型コロナウイルスの病原性の分子基盤解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K15042
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分43030:機能生物化学関連
研究機関大阪大学

研究代表者

安齋 樹  大阪大学, 微生物病研究所, 助教 (40868824)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード宿主因子 / ウイルス‐宿主相互作用 / SARS-CoV-2 / RNAウイルス / 複製機構 / 細胞応答 / RNA複製複合体 / 病原性発現機構
研究開始時の研究の概要

ここ数十年、新型コロナウイルスや鳥インフルエンザといったRNAウイルスが原因となる新興感染症が世界的な問題となっている。これまでの研究において、強毒化・弱毒化といったウイルスの性状を変化させるアミノ酸変異がいくつか報告されているが、なぜ病原性が変化するのか、その分子メカニズムは不明な点が多い。本課題では、RNAウイルスの増殖に必須であるRNA複製複合体関連タンパク質に着目し、ウイルスの性状を変化させる変異がタンパク質の構造・物性・機能に及ぼす影響を包括的に明らかにすることを目的とする。これにより、RNAウイルスの病原性発現機構について、タンパク質レベルでの新たな知見が得られることが期待される。

研究成果の概要

ここ数年、新型コロナウイルス感染症や鳥インフルエンザといった新興感染症が、人類社会に多大な影響を及ぼしている。新型コロナウイルスや鳥インフルエンザウイルスといったRNAウイルスは、宿主の細胞で増殖するために、自身のゲノムにコードされたRNA複製複合体(RdRp)関連タンパク質に加えて、宿主のタンパク質あるいは細胞機構を利用する必要がある。つまり、RdRpを中心としたウイルスと宿主の相互作用を明らかにすることは、ウイルスの増殖メカニズム解明につながる。本研究では、新型コロナウイルスのRNA転写に関与する宿主因子を同定し、その機能解析を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ウイルス感染症を完全に制御するためには、予防法のみならず治療法の開発が重要である。これまで開発されてきたウイルス感染症に対する治療薬は、ウイルスに対して作用するものが多いが、治療薬に対抗するようにウイルスタンパク質が変異し、耐性ウイルスが出現する可能性もある。一方、ウイルス増殖に関わる宿主因子は、ウイルスに対する選択圧を持たないため、耐性ウイルス出現の可能性も低く、有効な創薬標的となりうる。本研究で同定した、SARS-CoV-2の増殖に関わる宿主因子は、ウイルス増殖機構の解明の糸口になると同時に、新たな治療薬開発の分子戦略構築の起点となる可能性も考えられる。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Characterization of a neutralizing antibody that recognizes a loop region adjacent to the receptor-binding interface of the SARS-CoV-2 spike receptor-binding domain.2024

    • 著者名/発表者名
      Anzai I, Fujita J, Ono C, Kosaka Y, Miyamoto Y, Shichinohe S, Takada K, Torii S, Taguwa S, Suzuki K, Makino F, Kajita T, Inoue T, Namba K, Watanabe T, Matsuura Y
    • 雑誌名

      Microbiol Spectr.

      巻: 12 号: 4

    • DOI

      10.1128/spectrum.03655-23

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Epoxidized graphene grid for highly efficient high-resolution cryoEM structural analysis2023

    • 著者名/発表者名
      Fujita Junso、Makino Fumiaki、Asahara Haruyasu、Moriguchi Maiko、Kumano Shota、Anzai Itsuki、Kishikawa Jun-ichi、Matsuura Yoshiharu、Kato Takayuki、Namba Keiichi、Inoue Tsuyoshi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 号: 1 ページ: 2279-2279

    • DOI

      10.1038/s41598-023-29396-0

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Structural insights into the rational design of a nanobody that binds with high affinity to the SARS-CoV-2 spike variant2022

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi Keishi、Anzai Itsuki、Maeda Ryota、Moriguchi Maiko、Watanabe Tokiko、Imura Akihiro、Takaori-Kondo Akifumi、Inoue Tsuyoshi
    • 雑誌名

      The Journal of Biochemistry

      巻: 173 号: 2 ページ: 115-127

    • DOI

      10.1093/jb/mvac096

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Establishment and clinical application of SARS-CoV-2 catch column2022

    • 著者名/発表者名
      Isaka Yoshitaka、Yoshiya Taku、Ono Chikako、Uchiyama Akinori、Hirata Haruhiko、Hamaguchi Shigeto、Kutsuna Satoshi、Takabatake Yoshitsugu、Saita Ryotaro、Yamada Tomomi、Takahashi Atsushi、Yamato Masaya、Nohara Yukie、Tsuda Shugo、Anzai Itsuki、Kimura Tomonori、Takeda Yoshito、Tomono Kazunori、Matsuura Yoshiharu
    • 雑誌名

      Clinical and Experimental Nephrology

      巻: 27 号: 3 ページ: 279-287

    • DOI

      10.1007/s10157-022-02296-9

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Human antibody recognition and neutralization mode on the NTD and RBD domains of SARS-CoV-2 spike protein2022

    • 著者名/発表者名
      Otsubo Ryota、Minamitani Takeharu、Kobiyama Kouji、Fujita Junso、Ito Toshihiro、Ueno Shiori、Anzai Itsuki、Tanino Hiroki、Aoyama Hiroshi、Matsuura Yoshiharu、Namba Keiichi、Imadome Ken-Ichi、Ishii Ken J.、Tsumoto Kouhei、Kamitani Wataru、Yasui Teruhito
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 20120-20120

    • DOI

      10.1038/s41598-022-24730-4

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Nanobodies recognizing conserved hidden clefts of all SARS-CoV-2 spike variants2022

    • 著者名/発表者名
      Maeda Ryota、Fujita Junso、Konishi Yoshinobu、Kazuma Yasuhiro、Yamazaki Hiroyuki、Anzai Itsuki、Yamaguchi Keishi、Kasai Kazuki、Nagata Kayoko、Yamaoka Yutaro、Miyakawa Kei、Ryo Akihide、Shirakawa Kotaro、Makino Fumiaki、Matsuura Yoshiharu、Inoue Tsuyoshi、Imura Akihiro、Namba Keiichi、Takaori-Kondo Akifumi
    • 雑誌名

      Communications biology

      巻: 5 ページ: 669-669

    • DOI

      10.1101/2021.10.25.465714

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Secretory glycoprotein NS1 plays a crucial role in the particle formation of flaviviruses2022

    • 著者名/発表者名
      Tamura Tomokazu、Torii Shiho、Kajiwara Kentaro、Anzai Itsuki、Fujioka Yoichiro、Noda Kisho、Taguwa Shuhei、Morioka Yuhei、Suzuki Rigel、Fauzyah Yuzy、Ono Chikako、Ohba Yusuke、Okada Masato、Fukuhara Takasuke、Matsuura Yoshiharu
    • 雑誌名

      PLOS Pathogens

      巻: 18 号: 6 ページ: e1010593-e1010593

    • DOI

      10.1371/journal.ppat.1010593

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Synthesis of low-molecular weight fucoidan derivatives and their binding abilities to SARS-CoV-2 spike proteins2021

    • 著者名/発表者名
      Koike Tatsuki, Sugimoto Aoi, Kosono Shuhei, Komaba Sumika, Kanno Yuko, Kitamura Takashi, Anzai Itsuki, Watanabe Tokiko, Takahashi Daisuke, Toshima Kazunobu
    • 雑誌名

      RSC Medicinal Chemistry

      巻: 12 号: 12 ページ: 2016-2021

    • DOI

      10.1039/d1md00264c

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Establishment of a reverse genetics system for SARS-CoV-2 using circular polymerase extension reaction2021

    • 著者名/発表者名
      Torii Shiho、Ono Chikako、Suzuki Rigel、Morioka Yuhei、Anzai Itsuki、Fauzyah Yuzy、Maeda Yusuke、Kamitani Wataru、Fukuhara Takasuke、Matsuura Yoshiharu
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 35 号: 3 ページ: 109014-109014

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2021.109014

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Ponesimod suppresses hepatitis B virus infection by inhibiting endosome maturation2021

    • 著者名/発表者名
      Fauzyah Yuzy、Ono Chikako、Torii Shiho、Anzai Itsuki、Suzuki Rigel、Izumi Takuma、Morioka Yuhei、Maeda Yusuke、Okamoto Toru、Fukuhara Takasuke、Matsuura Yoshiharu
    • 雑誌名

      Antiviral Research

      巻: 186 ページ: 104999-104999

    • DOI

      10.1016/j.antiviral.2020.104999

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] SARS-CoV-2粒子に取り込まれる宿主因子の同定と機能解析2023

    • 著者名/発表者名
      安齋 樹、足達 俊吾、河岡 義裕、渡辺 登喜子
    • 学会等名
      第70回日本ウイルス学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] SARS-CoV-2増殖を制御する宿主因子の同定と機能解析2023

    • 著者名/発表者名
      安齋 樹、足達 俊吾、笠原 勇矢、小比賀 聡、河岡 義裕、渡辺 登喜子
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] SARS-CoV-2に対する抗ウイルス活性を有する海洋天然物の探索と作用機序解明2023

    • 著者名/発表者名
      安齋 樹、岩崎 有紘、小野 慎子、鳥居 志保、松浦 善治、末永 聖武、渡辺 登喜子
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] SARS-CoV-2の増殖に関わる宿主因子の同定と機能解析2022

    • 著者名/発表者名
      安齋 樹、足達 俊吾、河岡 義裕、渡辺 登喜子
    • 学会等名
      第69回日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] SARS-CoV-2抗体医薬開発に資する中和抗体の作用機序の分子基盤2022

    • 著者名/発表者名
      安齋 樹、藤田 純三、小野 慎子、小坂 洋一郎、宮本 由紀、七戸 新太郎、高田 光輔、梶田 忠宏、井上 豪、難波 啓一、渡辺 登喜子、松浦 善治
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 中和抗体の性状解析を通じて理解するSARS-CoV-2の受容体認識の分子メカニズム2021

    • 著者名/発表者名
      安齋 樹、小野 慎子、小坂 洋一郎、宮本 由紀、七戸 新太郎、高田 光輔、梶田 忠宏、松浦 善治、渡辺 登喜子
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] SARS-CoV-2に対する中和抗体の作製とその作用機序の解明2021

    • 著者名/発表者名
      安齋 樹、小野 慎子、小坂 洋一郎、宮本 由紀、七戸 新太郎、高田 光輔、梶田 忠宏、松浦 善治、渡辺 登喜子
    • 学会等名
      第68回日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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