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膜融合亢進を介するモルビリウイルス種間伝播機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 22K06016
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分42020:獣医学関連
研究機関岡山理科大学

研究代表者

渡辺 俊平  岡山理科大学, 獣医学部, 准教授 (10621401)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2025年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2024年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
キーワードモルビリウイルス / 麻疹ウイルス / イヌジステンパーウイルス / 膜融合 / 種間伝播 / パラミクソウイルス
研究開始時の研究の概要

パラミクソ科モルビリウイルス属ウイルスは、宿主動物のSLAMを受容体として免疫系細胞に侵入・感染する。固有の宿主動物以外の動物SLAMを利用する際には、モルビリウイルスの受容体結合蛋白質(H蛋白質)に特定のアミノ酸変異が導入される。通常は、受容体とH蛋白質の強い結合刺激がある場合のみ、膜融合蛋白質(F蛋白質)の構造変化が誘導されてウイルス膜融合が完了する。一方で特定のアミノ酸変異を獲得したF(膜融合亢進型F)は、受容体とHの結合が最適化される前の弱い結合でも膜融合を誘起する可能性がある。本研究では、膜融合の亢進がモルビリウイルスの種間伝播や宿主域の拡大に与える影響について検討する。

研究実績の概要

昨年度までに構築したプラスミド、具体的には、膜融合を促進するCDV F蛋白質の1アミノ酸変 異(麻疹ウイルスのF(T461I、N462K)に相当)を導入した変異型F蛋白質発現プラスミドを用いて融合アッセイを行った。Vero/Dog SLAM細胞にCDV-Hとともに変異型F蛋白質を発現させて膜融合を誘導して、阻害剤の効果について検討を行った。その結果、既知の膜融合阻害低分子化合物(3GまたはF2736-3056)の膜融合阻害効果は、変異型F蛋白質を介した膜融合では効果が減弱することがわかった。現在、東京大学医科学研究所より分与を受けた、分割型ルシフェラーゼを用いた定量膜融合アッセイにより、膜融合を定量的に評価する試みを行っている。

一方で、東京大学医学部の加藤准教授より、CDV Ac96I株の組換えウイルス合成系の分与を受けて、組換えCDV合成系の導入を行った。現在、他のCDV野外株群と比較した時に、Ac96I株に見られるアクセサリー遺伝子の変異の効果について検討を行っている。また他の野外株(5VD株)についても、組換えCDV合成系の確立を目指している。

現在までの達成度
現在までの達成度

4: 遅れている

理由

膜融合の定量アッセイ系の確立が遅れている。またイヌに急性感染するCDVの野外株として適したウイルス株配列の特定に時間を要している。これまでに報告されているウイルス株配列では、自然感染を反映するような表現型を示すCDV野外株とはいえない可能性が考えられる。使用するウイルス株(および株をベースにした組換え合成系)についての検討が必要となり、計画の進展が遅れている。

今後の研究の推進方策

野外株群と比較して認められるAc96I株の変異の機能に関する検討や、5VD株の合成系の確立を引き続き目指す。

一方で、これまでに特定した膜融合を亢進するFの1アミノ酸変異をAc96I株に導入した組換えCDVを作製して、同変異がウイルス増殖や、種間伝播に与える影響について検討を進める。

報告書

(3件)
  • 2024 実施状況報告書
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2024 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (10件) (うち招待講演 1件)

  • [国際共同研究] CSIRO(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Lethal severe fever with thrombocytopenia syndrome virus infection causes systemic germinal centre failure and massive T cell apoptosis in cats2024

    • 著者名/発表者名
      Sakai Y, Mura S, Kuwabara Y, Kagimoto S, Sakurai M, Morimoto M, Park Es, Shimojima Mi, Nagata N, Ami Y, Yoshikawa Ti, Iwata-Yoshikawa N, Fukushi S, Watanabe S, Kurosu T, Okutani A, Kimura M, Imaoka K, Saijo M, Morikawa S, Suzuki T, Maeda K
    • 雑誌名

      Frontiers in Microbiology

      巻: 5 ページ: 1333946-1333946

    • DOI

      10.3389/fmicb.2023.1333946

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Pathological and virological findings of type I interferon receptor knockout mice upon experimental infection with Heartland virus2024

    • 著者名/発表者名
      Fujii Hikaru、Fukushi Shuetsu、Yoshikawa Tomoki、Nagata Noriyo、Taniguchi Satoshi、Shimojima Masayuki、Yamada Souichi、Tani Hideki、Uda Akihiko、Maeki Takahiro、Harada Shizuko、Kurosu Takeshi、Lim Chang Kweng、Nakayama Eri、Takayama-Ito Mutsuyo、Watanabe Shumpei、Ebihara Hideki、Morikawa Shigeru、Saijo Masayuki
    • 雑誌名

      Virus Research

      巻: 340 ページ: 199301-199301

    • DOI

      10.1016/j.virusres.2023.199301

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Interaction of the Hemagglutinin Stalk Region with Cell Adhesion Molecule (CADM) 1 and CADM2 Mediates the Spread between Neurons and Neuropathogenicity of Measles Virus with a Hyperfusogenic Fusion Protein2023

    • 著者名/発表者名
      Takemoto Ryuichi、Hirai Yuichi、Watanabe Shumpei、Harada Hidetaka、Suzuki Tateki、Hashiguchi Takao、Yanagi Yusuke、Shirogane Yuta
    • 雑誌名

      Journal of Virology

      巻: 97 号: 5

    • DOI

      10.1128/jvi.00340-23

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Henipavirus-induced neuropathogenesis in mice2023

    • 著者名/発表者名
      Edwards Sarah J.、Rowe Brenton、Reid Tristan、Tachedjian Mary、Caruso Sarah、Blasdell Kim、Watanabe Shumpei、Bergfeld Jemma、Marsh Glenn A.
    • 雑誌名

      Virology

      巻: 587 ページ: 109856-109856

    • DOI

      10.1016/j.virol.2023.109856

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Construction of a recombinant vaccine expressing Nipah virus glycoprotein using the replicative and highly attenuated vaccinia virus strain LC16m82023

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Shumpei、Yoshikawa Tomoki、Kaku Yoshihiro、Kurosu Takeshi、Fukushi Shuetsu、Sugimoto Satoko、Nishisaka Yuki、Fuji Hikaru、Marsh Glenn、Maeda Ken、Ebihara Hideki、Morikawa Shigeru、Shimojima Masayuki、Saijo Masayuki
    • 雑誌名

      PLOS Neglected Tropical Diseases

      巻: 17 号: 12 ページ: e0011851-e0011851

    • DOI

      10.1371/journal.pntd.0011851

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] ヘンドラウイルス表面糖蛋白質の発現は、遺伝子非翻訳領域によって調節される。2024

    • 著者名/発表者名
      金森涼太、藤井ひかる、森川茂、Glenn Marsh、渡辺俊平
    • 学会等名
      第167回日本獣医学会
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [学会発表] 膜融合を亢進するイヌジステンパーウイルスアミノ酸変異の同定と解析2024

    • 著者名/発表者名
      村木 微香、藤井 ひかる、關文緒、加藤大志、竹田 誠、森川 茂、渡辺 俊平
    • 学会等名
      第71回日本ウイルス学会
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [学会発表] ヘンドラウイルスF、G遺伝子の発現は、遺伝子非翻訳領域によって調節される2023

    • 著者名/発表者名
      金森涼太、渡辺俊平
    • 学会等名
      第37回中国四国ウイルス研究会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] イヌジステンパーウイルスのF蛋白質は、1アミノ酸変異の導入で膜融合を亢進する2023

    • 著者名/発表者名
      村木微香、渡辺俊平、金森涼太、西阪祐希、藤井ひかる、森川茂
    • 学会等名
      第37回中国四国ウイルス研究会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] ニパウイルス表面糖蛋白質を発現する組換え痘瘡ワクチンのハムスターへの投与は、ニパウイルス中和抗体を誘導する2023

    • 著者名/発表者名
      渡辺俊平、吉河智城、加来義浩、黒須剛、福士秀悦、杉元聡子、西阪祐希、藤井ひかる、前田健、海老原秀喜、森川茂、下島昌幸、西條政幸
    • 学会等名
      第37回中国四国ウイルス研究会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] ヘンドラウイルスの非翻訳領域は膜融合遺伝子の発現量を調節する2023

    • 著者名/発表者名
      金森涼太、渡辺俊平
    • 学会等名
      第7回ワンヘルスサイエンス学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] ニパウイルス表面糖蛋白質を発現する組換え痘瘡ワクチンのbilocus投与は、膜融合形成を回避して中和抗体誘導を増強する2022

    • 著者名/発表者名
      渡辺俊平、吉河智城、加来義浩、黒須剛、福士秀悦、杉元聡子、西阪祐希、藤井ひかる、海老原秀喜、森川茂、下島昌幸、西條政幸
    • 学会等名
      第69回日本ウイルス学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 愛媛県の離島で分離されたネコカリシウイルスの遺伝子解析2022

    • 著者名/発表者名
      西阪祐希、渡辺俊平、小野文子、藤井ひかる、嘉手刈将、小菊洋行、宇根有美、紙本直子、竹内千春、森川茂
    • 学会等名
      第165回日本獣医学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 動物非侵襲的手法を用いたコウモリ由来検体からのウイルスゲノム検出法2022

    • 著者名/発表者名
      渡辺俊平、鍬田龍星、中本敦
    • 学会等名
      OUSフォーラム2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 豪国連邦科学産業研究機構のBSL4実験室とヘニパウイルスの研究2022

    • 著者名/発表者名
      渡辺俊平
    • 学会等名
      第96回日本細菌学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2025-12-26  

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