Study on the Infection Mechanism and Control of Norovirus

クライオ電子顕微鏡を用いてマウスノロウイルス感染性粒子とヒトウイルス様中空粒子（VLP）の構造解析を行ってきた。最近、ノロウイルスが突起の変化により可逆的な２種類の構造（突起下降：Aタイプ、突起上昇：Bタイプ）を示すことを発見した。本研究では、ノロウイルスのキャプシドにおける２つの構造の生理的な意義を発見し、この性質を活かした治療薬やワクチンの開発を目的としている。1.細胞受容体分子の結合位置の解析： 細胞受容体分子CD300lfとウイルス粒子を結合させ、クライオ電子顕微鏡で観察したところ、CD300lfが結合することでウイルス粒子が分解されることがわかった。しかし、クライオ電子顕微鏡で構造解析を行うためには、ウイルス粒子がそのまま構造を維持する必要がある。そのため、ウイルス粒子をパラフォルムアルデヒドなどの固定剤で固定する方法を検討した。また、ウイルス粒子ではなく、ウイルス粒子を構成するVP1タンパク質とCD300lfを結合させてクライオ電子顕微鏡で構造解析を行なった。現在は、300kVクライオ電子顕微鏡でのデータ収集は終了し、Relionを用いて解析を行っている。2.ヒトノロウイルスHNoV VLPの高分解能解析における二つの構造について、それぞれ2.8オングストローム（Aタイプ）と7.2ソングストローム（Bタイプ）の分解能で構造解析が行われていた。より高い分解能を得るために、Cold FEGとSelectris Xエネルギーフィルターを装着した最高性能の300kVクライオ電子顕微鏡を使用してデータを収集し、現在3次元構造解析を行っている。3. ヒトノロウイルスのB型への構造変化の条件を知るためにpH、カルシウムイオンの有無、塩濃度や様々な消化酵素を検討して、条件を絞り込んでいる。

クライオ電子顕微鏡を用いてマウスノロウイルス感染性粒子とヒトウイルス様中空粒子（VLP）の構造解析を行ってきた。最近、ノロウイルスが突起の変化により可逆的な２種類の構造（突起下降：Aタイプ、突起上昇：Bタイプ）を示すことを発見した。本研究では、ノロウイルスのキャプシドにおける２つの構造の生理的な意義を発見し、この性質を活かした治療薬やワクチンの開発を目的としている。1.細胞受容体分子の結合位置の解析： 細胞受容体分子CD300lfとウイルス粒子を結合させ、クライオ電子顕微鏡で観察したところ、CD300lfが結合することでウイルス粒子が分解されることがわかった。しかし、クライオ電子顕微鏡で構造解析を行うためには、ウイルス粒子がそのまま構造を維持する必要がある。そのため、ウイルス粒子をパラフォルムアルデヒドなどの固定剤で固定する方法を検討した。また、ウイルス粒子ではなく、ウイルス粒子を構成するVP1タンパク質とCD300lfを結合させてクライオ電子顕微鏡で構造解析を行なった。現在は、300kVクライオ電子顕微鏡でのデータ収集は終了し、Relionを用いて解析を行っている。2.ヒトノロウイルスHNoV VLPの高分解能解析における二つの構造について、それぞれ2.8オングストローム（Aタイプ）と7.2ソングストローム（Bタイプ）の分解能で構造解析が行われていた。より高い分解能を得るために、Cold FEGとSelectris Xエネルギーフィルターを装着した最高性能の300kVクライオ電子顕微鏡を使用してデータを収集し、現在3次元構造解析を行っている。3. ヒトノロウイルスのB型への構造変化の条件を知るためにpH、カルシウムイオンの有無、塩濃度や様々な消化酵素を検討して、条件を絞り込んでいる。