| 研究課題/領域番号 |
21K15450
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分49060:ウイルス学関連
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
平林 愛 (平瀬愛) 京都大学, 医生物学研究所, 特定研究員 (50443015)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | SARS-CoV-2 / Double membrane vesicle / Array tomography / FIB SEM / Electron tomography / 電子顕微鏡 / Array Tomography / FIB-SEM / TEM-tomography / 三次元構造解析 / アレイトモグラフィー / 電子線トモグラフィー / 3次元構造解析 / TEM tomography / マルチスケール電子顕微鏡 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
電子顕微鏡を用いたSARS-CoV-2の研究はこれまでも多く行われているが、スパイクタンパク質などのウイルスを構成するタンパク質についての高分解能構造解析や感染細胞についても高分解能、狭視野の解析がメジャーである。そこで本研究ではコロナウイルスのゲノム複製の場であるdouble membrane vesicle(DMV)に注目し、広視野解析に適した手法と高分解能解析に適した手法を組み合わせ、感染による細胞内の微細構造変化を網羅的かつnmレベルで明らかにする。この研究によりウイルスゲノム複製を阻害する抗SARS-CoV-2薬開発に貢献すると考えられる。
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| 研究成果の概要 |
SARS-CoV-2のウイルスRNAS複製の場であるDouble membrane vesicle (DMV) がどのように形成されるかを明らかにすることを目的として、分解能や構造解析可能な視野範囲の異なる３つの３次元構造改正法：Array tomography、FIBSEM、Electron tomographyを用いて、SARS-CoV-2感染細胞のマルチスケール3次元構造解析を行い、DMVの形成機構を示すことができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
SARS-CoV-2の増殖機構を明らかにするために、これまでもいくつもの電子顕微鏡を用いた微細構造解析が行われているが、アミノ酸レベルでの高分解能3次元構造解析が主として行われ、SARS-CoV-2感染によって引き起こされる細胞内構造変化のうち、数nmの範囲を明らかにすることにとどまっていた。本研究では初めて異なる3種類の電子顕微鏡を用いた３次元構造解析を組み合わせることにより、感染細胞内構造変化の広範囲を高分解能で解析することができ、その結果、SARS-CoV-2のRNA複製の場であるDouble membrane vesicleがどのように形成されるのかを形態学的に示すことができた。
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