| 研究課題/領域番号 |
17K16289
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| 研究機関 | 国立感染症研究所 |
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研究代表者 |
直 亨則 国立感染症研究所, ウイルス第三部, 研究員 (00781741)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | ヒトメタニューモウイルス / RSウイルス / 宿主因子 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では最新の遺伝子編集技術（CRISPR/CAS9システム）を用いて作成したゲノムワイドノックアウト細胞ライブラリーを利用して、パラミクソウイルス、及びニューモウイルスのウイルス感染・増殖に必要な宿主因子を同定することを目的としている。初年度である今年度はHeLa細胞とRSウイルスを用いて、実験を行った。類似のゲノムワイドノックアウト細胞ライブラリーは既に薬物の毒性発現機構の解明等に用いられている。これらの既存の研究では、細胞ライブラリーを薬物で処理したのちに生残細胞を回収・再培養し、再び薬物で処理するスクリーニングを繰り返し、薬物の毒性に耐性を有する細胞を得ることで、薬物の毒性発現に関連する遺伝子を同定している。しかし、RSウイルスをHeLa細胞ライブラリーに感染させると、RSウイルスが感染・増殖し難い細胞は存在するものの、最終的にはRSウイルス感染が細胞ライブラリー全体に広がり細胞がすべて死滅した。そのため、生残細胞の回収・再培養を行い、スクリーニングを繰り返してRSウイルスが感染・増殖しない細胞を得ることが不可能であった。そこで、本研究ではRSウイルスが感染・増殖し難い細胞を回収し、実験の試行回数を増やすことでRSウイルスの感染・増殖に必要な宿主因子を250程度同定した。同定された宿主因子に関してGene Ontology 解析（それぞれの遺伝子の機能に着目した解析）を行ったところ、RSウイルスの細胞侵入に重要なヘパラン硫酸の生合成にかかわる遺伝子が多数同定されており、本解析が実際にRSウイルスの感染に重要な宿主因子を検出していることが確かめられた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
今年度は当所計画していたRSウイルスの感染増殖に必要な宿主因子を十分数（２５０程度）同定できた。また、同定された宿主因子にはRSウイルスの細胞侵入に重要なヘパラン硫酸の生合成にかかわる遺伝子が多数同定されており、本解析が実際にRSウイルスの感染に重要な宿主因子を検出していることが確かめられた。
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| 今後の研究の推進方策 |
今年度はRSウイルスの感染・増殖に必要な宿主因子を250程度同定した。今後はこれらの宿主因子について個別にその機能やウイルスとの関連について検討する。また、ヒトに感染する病原体の中でRSウイルスと最も近縁のヒトメタニューウイルスの感染・増殖に必要な宿主因子も類似の方法で同定し、RSウイルスとヒトメタニューモウイルスに共通する感染・増殖に必要な宿主因子を同定し、ニューモウイルス感染症治療の基盤となる知見を得る。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
今年度は効率的に研究を進めたため、次年度使用額が生じた。特に多額の費用が必要であった次世代シークエンサーの解析について、他の研究計画と合わせての解析が行えたため、大幅な研究費の節約が可能であった。次年度は当初の予定通り研究を進めるとともに、詳細なウイルス蛋白、及び宿主因子の解析に必要なポリクローナル抗体、及びモノクローナル抗体の作出を行う予定である。
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