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2022 年度 実施状況報告書

クリミア・コンゴ出血熱ウイルスの細胞侵入過程を要因とする病原性発現機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K07516
研究機関長崎大学

研究代表者

櫻井 康晃  長崎大学, 熱帯医学研究所, 助教 (00818338)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
キーワードCCHFV / シュードタイプウイルス / 複数のウイルス株 / 宿主細胞侵入
研究実績の概要

本研究では、最近我々が開発した水疱性口炎ウイルス(VSV)由来の粒子核とクリミア・コンゴ出血熱ウイルス(CCHFV)由来の表面糖タンパク質を持つシュードウイルスを用いて、表面糖タンパク質依存的な細胞侵入過程を要因とする病原性発現機序を解明することを目指している。
昨年度から作製を続けていた種々のCCHFVのウイルス株(ダニから分離された株も含む)由来の表面糖タンパク質を発現するプラスミドを用いて、シュードウイルスの作製に成功した。また、CCHFVに近縁のハザラウイルス(HAZV)由来の表面糖タンパク質を発現するプラスミドを新たに作製し(ヒト細胞発現用にコドンを最適化)、その表面糖タンパク質を持つシュードウイルスを効率よく産生する方法も開発した。
また、共同研究者より分与して頂いたCCHFVに対する中和抗体の効果を、CCHFV Hoti株由来の表面糖タンパク質を持つシュードウイルスを用いて評価した結果、濃度依存的に感染を阻害することが認められた。一方、HAZV由来の表面糖タンパク質を持つシュードウイルスの感染は上記の中和抗体で阻害されなかったことから、それはCCHFV特異的に作用する抗体であることが分かった。
CCHFVやHAZVはダニを介して宿主間を伝播することが知られており、ダニにおける複製メカニズムや各ウイルス株間の違いについてはほぼ未解明である。そこで、CCHFVを媒介するマダニ(Hyalomma属)由来の細胞を入手し、培養方法の最適化を行った。また、その細胞にHAZVを感染させたところ、少なくとも3か月間は細胞毒性を示さずに持続感染することが分かった。今後も感染細胞の長期培養を継続し、特に表面糖タンパク質に着目したウイルスの性状解析を実施する予定である。

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

昨年度に引き続き、年度を通して常に新型コロナウイルス対応を行っていたことにより、当初の予定とは異なり、種々のウイルス株由来のシュードウイルスを用いた表面糖タンパク質の比較解析まで進むことは叶わなかった。しかしながら、これまでに作製したシュードウイルスを用いて、ウイルス種間での中和抗体の交差性の検討を実施することが出来、その有用性が証明できた。また、様々な細胞におけるウイルス株間の比較解析を実施するために、ダニ細胞の入手と使用に成功した。解析対象であるウイルス株の1つはダニから分離されたものであるため、今後はヒトとダニの両方に着目したウイルス複製や病原性発現の解析が実施可能となることが期待される。
以上より、当初計画していた実験の一部を行うことは出来なかったが、本研究の目的を達成する上で重要な複数の知見を得ることが出来、その土台となる実験方法等も確立することが出来たため、本研究計画はやや遅れていると考えられる。

今後の研究の推進方策

まず、CCHFVの種々のウイルス株由来の表面糖タンパク質を持つシュードウイルスを作製し、種々のヒト細胞やダニ細胞での感染効率を比較解析し、ウイルス間で異なる感染効率を示す細胞種を同定する。
その後、各ウイルス株由来の表面糖タンパク質の一部を他のウイルス株由来の表面糖タンパク質の相同領域に組み換えた種々のキメラタンパク質を作製し、それらを持つシュードウイルスの感染効率を上記で同定した細胞種において比較解析することで、感染感受性の違いを決定する表面糖タンパク質内の領域を同定する。
更に、作製したシュードウイルスを用いて、多数の標的既知の化合物のスクリーニングを行い、異なるウイルス株由来のシュードウイルスの感染効率の違いを解消する化合物を同定する。

次年度使用額が生じた理由

コロナ対応のために研究に遅れが生じたため、及び消耗品費や遺伝子合成費用等の一部を他の研究費と折半したため。そのため、翌年度への繰り越し分は、追加で必要な遺伝子合成費用や化合物の購入費用、論文投稿費用等に充てる予定である。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2022 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] Boston University(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Boston University
  • [国際共同研究] Public Health England(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      Public Health England
  • [国際共同研究] Friedrich-Loeffler-Institut(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      Friedrich-Loeffler-Institut
  • [雑誌論文] A screen of FDA-approved drugs with minigenome identified tigecycline as an antiviral targeting nucleoprotein of Crimean-Congo hemorrhagic fever virus2022

    • 著者名/発表者名
      Hirano Minato、Sakurai Yasuteru、Urata Shuzo、Kurosaki Yohei、Yasuda Jiro、Yoshii Kentaro
    • 雑誌名

      Antiviral Research

      巻: 200 ページ: 105276~105276

    • DOI

      10.1016/j.antiviral.2022.105276

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Topoisomerase II as a Novel Antiviral Target against Panarenaviral Diseases2022

    • 著者名/発表者名
      Afowowe Tosin Oladipo、Sakurai Yasuteru、Urata Shuzo、Zadeh Vahid Rajabali、Yasuda Jiro
    • 雑誌名

      Viruses

      巻: 15 ページ: 105~105

    • DOI

      10.3390/v15010105

    • 査読あり
  • [学会発表] クリミア・コンゴ出血熱ウイルスの細胞侵入過程評価系の開発と新規侵入阻害剤の同定2022

    • 著者名/発表者名
      櫻井 康晃
    • 学会等名
      第63回日本熱帯医学会大会
  • [学会発表] ペプチド模倣技術を用いたエボラ出血熱治療薬候補の開発2022

    • 著者名/発表者名
      櫻井 康晃
    • 学会等名
      第69回日本ウイルス学会学術集会
  • [産業財産権] 抗ウイルス剤2022

    • 発明者名
      阿部 高明、安田 二朗、櫻井 康晃
    • 権利者名
      阿部 高明、安田 二朗、櫻井 康晃
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2022-094545

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公開日: 2023-12-25  

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