一次線毛とコロナウイルス感染におけるACE2の役割の解明

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本研究は、コロナウイルスの細胞侵入におけるACE2の役割と病気の進行との関係に焦点を当てている。現時点では、肺と線維芽細胞の内因性ACE2の局在を特定し、それが線毛に局在していないことを発見した。ACE2を過剰発現した肺上皮細胞の細胞モデルを確立し、元のACE2を発現しない細胞株と比較して解析した。その結果、形態に違いがあることを見出した。そこで、細胞骨格の変化を解析しました結果、アクチン細胞骨格が大幅に変化していることがわかった。一方、他の種類のフィラメントすなわち、微小管や中間径フィラメントなどは変化しなかった。この変化はWnt/Hedgehog経路とは独立していることがわかった。その後、YAPタンパク質の細胞内局在を解析することで、細胞株により曲祭が異なることを見出した。YAPシグナル伝達に関連するタンパク質の解析により、YAPが関与することが見いだされた。今後は、感染におけるACE2の役割を明らかにするために、さらにYAP経路の詳細な解析を行う予定である。ウイルス粒子とACE2タンパク質との結合が細胞形態形成に与える影響を解析するため、疑似ウイルス粒子の調製を行った。SARS-CoV-2のスパイクタンパク質を発現する口蹄疫ウイルス（vesicular stomatitis virus, VSV）の疑似ウイルス粒子を常法により作製したところ、一部の疑似ウイルス粒子のみにスパイクタンパク質の発現が認められた。この原因は過剰なコロナウイルススパイクタンパク質の発現がVSVの感染を阻害することで、スパイクの発現レベルが低い細胞に優先的にVSVが感染し、スパイクタンパク質が少ない疑似ウイルス粒子が生成されることが明らかになった。適切なコロナウイルススパイクタンパク質の発現レベルを持つ安定細胞株を樹立することで、スパイクタンパク質を均一に持つ疑似ウイルス粒子を生成に成功した。