| 研究課題/領域番号 |
21K18207
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| 研究種目 |
挑戦的研究(開拓)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分34:無機・錯体化学、分析化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
西澤 精一 東北大学, 理学研究科, 教授 (40281969)
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| 研究分担者 |
永富 良一 東北大学, 医工学研究科, 教授 (20208028)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 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 |
25,610千円 (直接経費: 19,700千円、間接経費: 5,910千円)
2023年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
2022年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
2021年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
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| キーワード | ウイルス粒子 / エンベロープ / RNA / 蛍光プローブ / 検出 / 分子プローブ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
2019年末からの新型コロナウイルスの世界的大流行に伴い、私たちの日常は一変した。私たちが感じる脅威は、「ウイルスが目には見えないこと」である。本研究では、ウイルス粒子表面のエンベロープ構造及び内包されているゲノムRNAを標的とする蛍光性分子プローブをそれぞれ設計・合成し、両者の併用に基づく全く新しいウイルス粒子検出・可視化技術を開発する。２種類の蛍光性分子プローブを併用することで、環境中ウイルス粒子（エンベローブ構造＆内包RNA）の存在をダブル検出できる簡易技術を開発、医療現場やウイルス研究で用いられる様々な材料に付着したウイルス検出へと適用することで方法論としての基礎と有用性を実証する。
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| 研究成果の概要 |
新型コロナウイルス感染症(COVID-19)の世界的大流行を身を持って経験した今、ウイルス検出・可視化技術の重要性は、一般に広く認識されている。本研究では、ウイルス粒子表面の高曲率脂質二重膜（エンベロープ：直径約100 nm）に高選択的に結合・蛍光応答を示す両親媒性α-helixペプチドプローブを新たに開発、ウイルス粒子検出プローブとしての活用を提案した。ヒト風邪コロナウイルスに対する検出感度は、Western blot法と比べて1桁高く、さらにA型インフルエンザウイルス検出にも適用できる。また、ウイルス粒子内包ゲノムRNAを標的とする蛍光性分子プローブ（RNA染色蛍光色素）を開発した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で開発した「両親媒性α-helixペプチドプローブ」は、市販膜染色色素とは一線を画すもので、「直径100 nm程度の高曲率性脂質膜」に対して明瞭な結合選択性を示すとともに、市販色素では達成し得ない高感度ウイルス粒子検出(染色)を実現した。また、ウイルス感染力(感染価)評価にも適用可能で、評価に数日を要する従来法と比較して、極めて迅速に感染力を評価できる(mix and read)。新規に開発したRNA染色蛍光色素と併せて、ウイルス感染メカニズム解明のためのシングルウイルストレース研究(蛍光イメージング)や、新規ウイルス感染診断技術の創製など、ウイルス研究における多彩な活用が期待できる。
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