Study on the Infection Mechanism and Control of Norovirus

诺如病毒感染机制及防治研究

• 批准号: 22K07097
• 负责人: ソン チホン
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Center for Novel Science Initatives, National Institutes of Natural Sciences
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K07097/
• 关键词: ノロウイルス; 構造変化; マウスノロウイルス; ヒトノロウイルス; 受容体; クライオ電子顕微鏡; 治療薬

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。

The structure analysis of infectious particles and hollow particles (VLP) by electron microscopy Recently, two types of reversible structures (protrusion descending: A; protrusion ascending: B) have been discovered. This study aims to discover the physiological significance of the structure and its properties, and to explore the development of the therapeutic mechanism. 1. Analysis of binding sites of cell receptor molecules: binding sites of cell receptor molecules CD300lf and CD300lf. It is necessary to maintain the unique structure of the infrared particles while performing structural analysis on the infrared electron microscope. The method of fixing the fixed particles is discussed. The structure analysis of electron microscope is carried out in combination with VP1 and CD300lf. Now, 300kV electron micromirrors are used to collect data and analyze data. 2. High decomposition energy analysis of HNoV VLP is carried out in the structure analysis of 2.8 ° C (A ° C) and 7.2 ° C (B ° C). High resolution energy can be obtained by installing the highest performance 300kV electronic micromirrors, including Cold FEG and Selectris X. 3. The structural changes of the B-type enzyme in the sample are discussed in terms of pH, pH, concentration, and enzyme concentration.

项目成果

Analysis of Dynamic Structure of Norovirus by Cryo-EM

冷冻电镜分析诺如病毒的动态结构

• 发表时间: 2022
• 作者: Chihong Song;Ryoka Ishiyama;Reiko Todaka;Kei Haga;Kazuhiko Katayama and Kazuyoshi Murata
• 通讯作者: Kazuhiko Katayama and Kazuyoshi Murata