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オルガノイドを用いた風邪コロナウイルスの新規分離培養系の確立

研究課題

研究課題/領域番号 22K19431
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
研究機関京都大学

研究代表者

野田 岳志  京都大学, 医生物学研究所, 教授 (00422410)

研究分担者 永樂 元次  京都大学, 医生物学研究所, 教授 (40415097)
研究期間 (年度) 2022-06-30 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2023年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2022年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワードコロナウイルス / オルガノイド / インフルエンザウイルス / 風邪コロナウイルス
研究開始時の研究の概要

現在、ヒトの世界に存在する風邪コロナウイルスは4種類である。しかし、これらを効率よく分離培養できる細胞は存在しない。風邪コロナウイルスの増殖部位は、鼻腔などの上気道である。従って、ヒト鼻腔組織を再現できれば、すべての風邪コロナウイルスを効率よく分離培養できる系を確立できると予想される。そこで本研究では、ES細胞を分化誘導することでヒト鼻腔オルガノイドを作出し、さらに2次元のシート状に培養することで、風邪コロナウイルスの新たな分離培養法を開発することを目的とする。

研究成果の概要

風邪コロナウイルスの研究を行うためには、それらを効率よく増殖させる必要がある。しかし4種すべての風邪コロナウイルスを培養できる細胞は存在しない。近年、我々はヒト鼻腔オルガノイドの作製に成功した。そこで本研究では2次元鼻腔オルガノイドを作出し、風邪コロナウイルスの新たな培養系を開発することを目指した。その結果、鼻腔オルガノイドにおいて、229E, OC43, NL63は各株化培養細胞と同程度もしくはそれ以上に増殖した。HKU1は株化培養細胞で増殖しなかったが、鼻腔オルガノイドでは増殖した。以上の結果から、我々が開発した2次元鼻腔オルガノイドは風邪コロナウイルスの新規培養系となると考えられた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ウイルス培養については、HCoV-229EはHela-ACE2-TMPRSS2細胞で、HCoV-NL63はLLC-MK2細胞で、HVoV-OC43の実験室株はHRT-18細胞で増殖可能であることが報告されているが、すべての風邪コロナウイルスの増殖をサポートする細胞はない。さらにHCoV-HKU1は培養できる細胞株が存在しない。本研究によりヒトに感染する全てのコロナウイルス(SARS-CoV-2含む)が増殖可能な培養系を確立できたことは、コロナウイルスの基礎研究を進展させるだけでなく、地方衛生研究所等における疫学調査の強化にも大きく貢献すると考えられる。

報告書

(3件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 5件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 9件)

  • [雑誌論文] The RNA-binding protein Msi2 regulates autophagy during myogenic differentiation2024

    • 著者名/発表者名
      Wang R, Kato F, Watson RY, Beedle AM, Call JA, Tsunoda Y, Noda T, Tsuchiya T, Kashima M, Hattori A, Ito T.
    • 雑誌名

      Life Sci Alliance .

      巻: 7 号: 5 ページ: e202302016-e202302016

    • DOI

      10.26508/lsa.202302016

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] ACE2 knockout hinders SARS-CoV-2 propagation in iPS cell-derived airway and alveolar epithelial cells2023

    • 著者名/発表者名
      Niwa Ryo、Sakai Kouji、Lung Mandy Siu Yu、Matsumoto Tomoko、Mikawa Ryuta、Maehana Shotaro、Suzuki Masato、Yamamoto Yuki、Maurissen Thomas L.、Hirabayashi Ai、Noda Takeshi、Kubo Makoto、Gotoh Shimpei、Woltjen Knut
    • 雑誌名

      Frontiers in Cell and Developmental Biology

      巻: 11 ページ: 1290876-1290876

    • DOI

      10.3389/fcell.2023.1290876

    • 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] Structural insights into the agonists binding and receptor selectivity of human histamine H4 receptor2023

    • 著者名/発表者名
      Im Dohyun、Kishikawa Jun-ichi、Shiimura Yuki、Hisano Hiromi、Ito Akane、Fujita-Fujiharu Yoko、Sugita Yukihiko、Noda Takeshi、Kato Takayuki、Asada Hidetsugu、Iwata So
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 14 号: 1 ページ: 6538-6538

    • DOI

      10.1038/s41467-023-42260-z

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Cryoelectron microscopic structure of the nucleoprotein?RNA complex of the European filovirus, Lloviu virus2023

    • 著者名/発表者名
      Hu Shangfan、Fujita-Fujiharu Yoko、Sugita Yukihiko、Wendt Lisa、Muramoto Yukiko、Nakano Masahiro、Hoenen Thomas、Noda Takeshi
    • 雑誌名

      PNAS Nexus

      巻: 2 号: 4 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1093/pnasnexus/pgad120

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Replicative capacity of SARS-CoV-2 omicron variants BA.5 and BQ.1.1 at elevated temperatures2023

    • 著者名/発表者名
      Muramoto Yukiko、Takahashi Senye、Halfmann Peter J、Gotoh Shimpei、Noda Takeshi、Kawaoka Yoshihiro
    • 雑誌名

      The Lancet Microbe

      巻: 4 号: 7 ページ: e486-e486

    • DOI

      10.1016/s2666-5247(23)00100-3

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Role of VP30 Phosphorylation in Ebola Virus Nucleocapsid Assembly and Transport2022

    • 著者名/発表者名
      Takamatsu Yuki、Yoshikawa Tomoki、Kurosu Takeshi、Fukushi Shuetsu、Nagata Noriyo、Shimojima Masayuki、Ebihara Hideki、Saijo Masayuki、Noda Takeshi
    • 雑誌名

      Journal of Virology

      巻: 96 号: 17 ページ: 1-17

    • DOI

      10.1128/jvi.01083-22

    • 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 insight into Marburg virus nucleoprotein?RNA complex formation2022

    • 著者名/発表者名
      Fujita-Fujiharu Yoko、Sugita Yukihiko、Takamatsu Yuki、Houri Kazuya、Igarashi Manabu、Muramoto Yukiko、Nakano Masahiro、Tsunoda Yugo、Taniguchi Ichiro、Becker Stephan、Noda Takeshi
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 13 号: 1 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1038/s41467-022-28802-x

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Contribution of RNA-RNA Interactions Mediated by the Genome Packaging Signals for the Selective Genome Packaging of Influenza A Virus.2022

    • 著者名/発表者名
      Miyamoto S, Muramoto Y, Shindo K, Fujita-Fujiharu Y, Morikawa T, Tamura R, Gilmore JL, Nakano M, Noda T.
    • 雑誌名

      J Virol

      巻: 96 号: 6

    • DOI

      10.1128/jvi.01641-21

    • 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] Migration of Influenza Virus Nucleoprotein into the Nucleolus Is Essential for Ribonucleoprotein Complex Formation2022

    • 著者名/発表者名
      Sho Miyamoto, Masahiro Nakano, Takeshi Morikawa, Ai Hirabayashi, Ryoma Tamura, Yoko Fujita-Fujiharu, Nanami Hirose, Yukiko Muramoto, and Takeshi Noda
    • 雑誌名

      mBio

      巻: 13 号: 1

    • DOI

      10.1128/mbio.03315-21

    • 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] Filovirus helical nucleocapsid structures.2022

    • 著者名/発表者名
      Hu S, Noda T.
    • 雑誌名

      Microscopy (Oxf)

      巻: Oct15 号: 3 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1093/jmicro/dfac049

    • 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

URL: 

公開日: 2022-07-05   更新日: 2025-01-30  

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