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ロタウイルス（RV）のNSP4タンパク質はウイルス性腸管毒素として知られている。我々は2017年に世界初となるRVの完全な遺伝子操作系を報告し、任意の変異を加えた組換えRVを自在に作製できることを示した。本研究では、NSP4遺伝子に任意の変異を加えた組換えロタウイルスを作製することで、RV感染によるNSP4タンパク質の生物学的機能の解明を試みた。
NSP4の下痢発症に関与するドメインを探索するため、昨年度に作製したRV SA11株のNSP4変異株を生後4日齢のBalb/cマウスに経口投与し下痢発症能を比較したところ、NSP4のC末端側領域にアミノ酸変異を導入することで下痢発症能が低下することが明らかとなった。野生型サルロタウイルスSA11株のマウスに対する感染効率が低いことから、SA11をマウスで継代感染することでマウス馴化株であるSA11m株を得た。さらにSA11m株のウイルス遺伝子をクローニングし、遺伝子操作系によりrSA11m株を作成した。rSA11m株の成マウスに対する感染実験を行ったところ、野生型rSA11株と比較し、rSA11m株の感染性が増加した結果が得られた。さらに生後4日齢のBalb/cマウスへの感染実験を行ったところ、野生型SA11株と比較し、SA11m株の下痢発症能が増加していることが明らかとなった。このSA11m株を元に、NSP4のアミノ酸変異体を作成し、マウスへの感染実験を行ったところ、下痢発症能が低下していることが確認された。また別の実験系として、マウスで好適な感染性を示すマウスRV株の遺伝子操作系の構築を試みた。これまでのところ、完全な組換えマウスRVの人工合成には成功していないが、SA11株をバックボーンとし、複数のマウスRV由来遺伝子分節を持つキメラRV株を作製に成功した。
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