Elucidation of glycan receptors contributing to cell infectivity in virus mutants

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 22K19116
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 37:Biomolecular chemistry and related fields
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: Sato Toshinori 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (00162454)
• Project Period (FY): 2022-06-30 – 2024-03-31
• Keywords: インフルエンザウイルス / 新型コロナウイルス / 受容体糖鎖 / 糖鎖プライマー法 / 相関解析

Outline of Final Research Achievements

Using virus-susceptible cells, we evaluated the susceptibility to influenza virus (IFV) and SARS-CoV-2, and performed glycan profiling using saccharide primer method. Differences in the efficiency and the order of cell infection were observed between the H1/H3/H5/H7/H9 subtypes of IFV. By correlation analysis between glycans expressed in cells and virus susceptibility, common glycans showing high correlation coefficients among H1/H3/H5 subtypes were identified. Furthermore, using pseudoviruses displaying the S protein of SARS-CoV-2, we compared the efficiency of cell infection between the Wuhan strain and two types of Omicron strains. By correlation analysis, glycans common to the three strains and glycans characteristic of the Omicron strains were identified.

Free Research Field

糖鎖生命工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

交通機関の発達でグローバルな人的交流が活発になり、感染症の爆発的な拡大が危惧される時代になってきた。新型コロナウイルスに加えて、新型インフルエンザウイルスによるパンデミックの危険性も高まっていると考えられている。今回の研究では、ウイルス感染効率と宿主細胞で発現している糖鎖との相関解析を行なった。インフルエンザウイルスおよびSARS-CoV-2の細胞への感染性と相関性のある受容体糖鎖を特定して、これまでに出現してきた変異株間での受容体糖鎖の相違点を見出した。この成果は感染症対策の研究に寄与することが期待される。