| 研究課題/領域番号 |
23K17416
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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49:病理病態学、感染・免疫学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
竹田 誠 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 教授 (40311401)
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| 研究分担者 |
加藤 大志 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 准教授 (80711712)
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| 研究期間 (年度) |
2023-06-30 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
26,000千円 (直接経費: 20,000千円、間接経費: 6,000千円)
2025年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
2024年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
2023年度: 12,220千円 (直接経費: 9,400千円、間接経費: 2,820千円)
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| キーワード | ウイルス / コロナウイルス / 感染症 / 機能性ペプチド / 疎水性ペプチド / 新型コロナウイルス / 非正規RNA |
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| 研究開始時の研究の概要 |
最近我々は、これらジャンクRNA（非正規サブゲノミックRNA）が、重大な機能を有することを示唆する研究データを得た(Okura T et al. 2022)。さらにこれらのRNAが数十から約百種の多種多様な短い機能性ペプチド（機能性ペプチド群）を発現している可能性を明らかにした(Okura T et al. 2022)。本研究では、コロナウイルスの非正規RNAならびにその非正規RNAがコードしていると考えられる機能性ウイルスペプチド群の生物学的意義の解明を目的に、以下の解析を実施する。
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| 研究実績の概要 |
重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2型（SARS-CoV-2）のORF1領域におけるアウトオブフレームのORFに関する研究では、46-68個のアミノ酸からなる疎水性アルファヘリックス構造を持ちうるペプチドをコードできる8つのORFを選定し、それらを発現させるための発現プラスミドを構築した。N末端側には、これらのペプチドを細胞内で検出するためのHAエピトープタグを付与した。これらのペプチドの機能的解析を実施したところ、これら８つのうちの2つにおいて、SARS-CoV-2のSタンパクによる膜融合を阻害することが確認された。一方、コロナウイルスとは関連のない麻疹ウイルスの膜融合は影響を受けなかった。これらのペプチドは、細胞内での局在パターンから、細胞膜に結合または挿入されている可能性が高いと考えられた。
ヒトコロナウイルス（HCoV）-229Eについて、感染細胞内でのRNAについて、網羅的な解析を実施した。SARS-CoV-2でも明らかにされているように、正規のサブゲノムRNAに加えて、機能や意義が不明である多種多様な非正規RNAが検出されました。これらのRNAの生物学的意義を解明するために、HCoV-229Eの遺伝子操作系の開発を開始した。
この研究は、コロナウイルスの増殖機構や病原性発現機構に関して全く新たなメカニズムを提供する可能性があり、コロナウイルスの理解のみならず将来的な治療法の開発に貢献する可能性があると考えている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
SARS-CoV-2に関しては、本研究で標的としているコロナウイルスゲノム由来の機能性疏水ペプチドの感染細胞内での検出を、質量分析で試みたが、現時点では成功していない。種類は非常に多く、総量としては一定の量が期待できるものの、各ペプチドの量が少ないことや、ペプチドのサイズが非常に小さいことが原因であると考えられる。感染性を持つSARS-CoV-2を研究するには、BSL3実験室が必要であるが、その後、研究室の移動に伴い現在その利用が難しい状況である。そのため、BSL2で扱えるHCoV-229Eを活用して研究を進めることにした。ペプチドそのものを検出するという細胞側からのアプローチがうまくいっていないため、まずはウイルス側から、これらのペプチドをコードするORFの重要性を検証することにし、現在、研究を進めている。
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| 今後の研究の推進方策 |
発現ベクターに組み込んだペプチドについては、その局在とコロナウイルスの膜融合阻害活性を今後詳細に評価していく。一方、研究を加速させるためには、BSL2施設で研究を進められるウイルスへの切り替えが必要だと考えている。そのため、現在、HCoV-229Eの遺伝子操作系の構築を進めており、まずはその完成を目指す。
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