| 研究課題/領域番号 |
25670220
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 研究機関 | 川崎医科大学 |
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研究代表者 |
堺 立也 川崎医科大学, 医学部, 助教 (00309543)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | インフルエンザウイルス / 感染行動 / 行動解析 / プロファイリング |
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| 研究概要 |
インフルエンザウイルスの感線行動の解析と分類をおこない，以下の1～3の成果を得た．
1 実際の細胞表面でのウイルス感線行動の可視化解析．インフルエンザウイルスの運動は，これまでウイルスレセプター(シアロ糖蛋白質)を吸着させたガラス表面(人工細胞表面)で観察された現象であり，実際の細胞表面で同様の行動をウイルスがおこなっている証拠はなかった．今回，赤血球の細胞表面に吸着したインフルエンザウイルスを全反射顕微鏡により可視化し，ウイルスが実際の最表面でも運動を行うことを証明した．さらにこの運動はウイルスノイラミニダーゼの活性に依存することがわかった．これらのことから，ウイルスは実際の細胞表面においてもヘマグルチニン-レセプター結合を入れ替えることで運動していることが明らかになった．同時に人工細胞表面を使ったウイルス行動パターンの解析の正当性が担保された．
2 人工細胞表面の改良．これまでの人工細胞表面は，レセプターとしてフェツインを使用していたが，それだとヘマグルチニンの結合部であるシアロ末端の型やシアロ糖密度を制御できない．そこで精製シアロ糖鎖をガラス表面に吸着する方法を開発した．これにより，実際の細胞表面に近い性質の人工細胞表面をつくることが可能になった．
3 人工細胞表面におけるウイルス行動のプロファイリング．2の人工表面を使い各種のインフルエンザウイルスの行動解析を行った．同時にヘマグルチニンのレセプターとの結合力の解析をおこなった．その結果，ヘマグルチニンの結合力が強いウイルスほど漸進的な運動をおこない，逆に結合力の弱いウイルスは跳躍的な運動をする頻度が高い事がわかった．このことから，ヘマグルチニンの結合力がウイルスの行動パターンに大きく影響することが明らかになった．
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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
当初の研究の計画からみて，若干の遅れはあるもののおおむね順調に研究目的は達成されたと考えている．
実際の細胞表面でのウイルス運動の証明と人工細胞表面の改良は，技術的に困難で，本研究の開始以前から数年間試行錯誤を繰り返してきた課題であった．今回，この両課題を解決したことは，当該年度の研究の最も労力と時間を要する部分が達成できたことになる．また各種のウイルスの行動解析もほぼ完了しており，当該年度の研究の主要な部分が達成できたと考えている．
ウイルスヘマグルチニンとノイラミニダーゼの機能・構造解析に関しては若干の遅れがあるものの，特に障害となる問題はないので，今後の研究の効率的遂行により十分取り返せるレベルであると考えている．
これまでの研究成果については，2013年度の日本ウイルス学会において報告し，優秀ポスター賞を受賞するなど一定の評価を得ている．また論文についても現在投稿中である．実験の遂行と成果の公表をバランスよくおこなっていることは，研究の順調な進行を示していると考えている．
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| 今後の研究の推進方策 |
現在若干の遅れが出ているウイルスヘマグルチニンとノイラミニダーゼの機能・構造解析に加えウイルス行動情報とヘマグルチニン・ノイラミニダーゼ機能情報の統合によるウイルス運動の分子機構の推定を重点的に行うつもりである．
また現在変異ウイルスの作製のための準備を始めおり，次年度中期頃から変異ウイルスを作製する予定である．変異ウイルスを対象にした行動解析により，これまでの知見から推定したウイルス運動のメカニズムを検証し，精度の高い運動メカニズムのモデルを構築することを目指す．
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| 次年度の研究費の使用計画 |
実験に使用するシアロ糖鎖が，予備的な実験を行ったところ当初の予想より多く必要であることが判明した．本シアロ糖鎖は受注生産品であるため納品にある程度の時間が必要で，納入の時期が当該年度末近辺になり，支払いは次年度はじめになることが予想された．また必要量が増えたことで購入のため確保していた金額では不足が生じた．これらの理由により助成金の一部を次年度に繰越し，次年度分の助成金と合わせて支払いを行った．
繰越分(183250円)は平成26年度分助成金の一部(26750円)と合わせて平成26年4月にシアロ糖鎖購入費として使用する．
残りの平成26年度分助成金は，試薬(シアロ糖鎖，架橋試薬，制限酵素)購入費として611250円，旅費(学会発表)として62000円，その他(論文掲載費，英文校正費)として200000円使用する予定である．
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