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

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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。