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遺伝子改変技術によるロタウイルス感染制御基盤の確立

利用基因改造技术建立轮状病毒感染控制平台

基本信息

批准号：
21H02739
负责人：
小林剛
金额：
$ 11.07万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02739/
关键词：
ロタウイルスワクチン

项目摘要

サルロタウイルスSA11株VP4タンパク質は細胞表面のシアル酸に結合する。シアル酸結合領域に変異を加えた組換えウイルスを作製し、ウイルス感染におけるシアル酸結合の重要性について解析を行った。シアル酸結合部位変異ウイルスは野生型と比較し、感染性が低下していた。一方で、感染性がある程度保持されていたことからサルロタウイルスSA11株はシアル酸以外のレセプターを感染に利用している可能性が示唆された。マウスモデルを用いた解析を行った結果、シアル酸結合部位変異ウイルスでは下痢発症能や増殖性が向上していた。また、in vivoにおけるシアル酸結合部位変異ウイルスの増殖には腸内細菌叢が関与している可能性が示唆された。ヒト結腸癌由来HT29細胞およびSA11株を用いてCRISPR-Cas9ゲノムワイドスクリーニングを行った。その結果、ロタウイルスの感染性の低下に関与する宿主因子を複数同定した。各候補遺伝子ノックアウト細胞を作製し、ロタウイルスおよび他のレオウイルス科ウイルスの感染性を比較した。その結果、TACSTD2（Tumor Associated Calcium Signal Transducer 2）遺伝子をノックアウトした細胞ではロタウイルスの感染性のみが抑制されていた。現在、ロタウイルス感染におけるTACSTD2の詳細な機能解析を行っている。ロタウイルスNSP4タンパク質は病原性に関与する。NSP4の2か所の糖鎖付加部位に変異を加えたウイルスを作製し、作製した変異ウイルスの培養細胞における増殖性を解析した結果、2か所の糖鎖付加部位に変異を加えたウイルスでは野生型と比較して、増殖性が低下していた。また、viroplasmの形成能や三層粒子の産生能も低下していた。in vivo解析の結果、糖鎖付加部位変異ウイルスでは下痢発症能が低下していた。

The VP4 protein of the SA11 strain binds to the cell surface. The analysis of the importance of acid binding in the field of acid binding The binding sites of these proteins are different from those of wild-type proteins, and their infectivity is lower than wild-type proteins. For one thing, the infectivity remains high, and the possibility of infection with other strains other than SA11 is high. The results of the analysis showed that the acid binding sites were different, and the reproductive activity was increased. The possibility of intestinal bacterial flora growth due to the presence of different acid binding sites in vivo is also discussed. CRISPR-Cas9 is used in colon cancer cells derived from HT-29 and SA-11. As a result, the host factors associated with the reduction of infectivity of the virus were determined. The infectivity of each candidate cell is compared with that of the other candidate cells. TACSTD2 (Tumor Associated Calcium Signal Transducer 2) gene is used to inhibit the infectivity of cells. Now, TACSTD2 has a detailed functional analysis. NSP4 is the most important factor affecting pathogenicity. NSP4 has two different sugar binding sites, one is control, one is control, the other is culture. The formation energy of viroplasma and the generation energy of three-layer particles are low. In vivo analysis results, carbohydrate binding sites vary, and the ability to develop diarrhea is reduced.