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CRISPR/Cas系による新型コロナウイルス感染と気道上皮バリア破壊機構の解明

CRISPR/Cas系统阐明新型冠状病毒感染及气道上皮屏障破坏机制

基本信息

批准号：
21K19567
负责人：
大森孝一
金额：
$ 3.99万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-07-09 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

COVID-19に対しワクチンは個々のウイルスにのみ有効で、突然変異による無効化に対応できない。そこで適応範囲の広い治療薬が求められるが、現在試用されているRNA阻害薬等で確立されたものはない。申請者が研究対象とする気道上皮細胞は感染の入り口である。気道上皮細胞へのウイルス侵入と細胞間バリア破綻をブロックすることは重要であり、これにより感染や重症化を防御できるのではないかと考えた。そこで本研究では、新規メカニズムに基づく創薬ターゲットとなりうるタンパク質の同定を目的とし、近年確立されたCRISPR/Cas9システムによるゲノムワイドなハイスループットノックアウト法等によりSARS-CoV-2感染と細胞間バリア破綻に関与するタンパク質の網羅的探索に挑戦する。SARS-CoV-2 Spikeタンパク質発現シュードウイルスとヒトiPS細胞由来気道上皮移植ラットを同定タンパク質検証に用いることでin vivoでヒト細胞特異的な反応の検討を可能にし、生体に近い解析を行う。これによりCOVID-19治療薬のターゲット候補が見つかれば同属ウイルスによる新興感染症にも対応しうる可能性があり、波及効果は大きい。今年度はSARS-CoV-2 Spikeタンパク質発現シュードウイルスの作製とACE2恒常発現HEK293T細胞及びヒトiPS細胞由来気道上皮への感染条件の確立と、ヒトiPS細胞由来気道上皮移植ラットへの噴霧によるウイルス感染実験を行った。また、スクリーニングに用いるCalu3細胞への感染条件の検討等を行った。

COVID-19 is the first time that the United States has been involved in the war against terrorism. We are now trying to establish the appropriate RNA blocking agent for the treatment of cancer. The applicant is investigating the infection of epithelial cells in the respiratory tract. Pathway epithelial cells are invaded by cells that are vulnerable to infection and severe disease. This study aims to establish a new method for the identification of SARS-CoV-2 infection and cell-to-cell gaps in CRISPR/Cas9 systems, and to explore the role of CRISPR/Cas9 systems in the identification of SARS-CoV-2 infection and cell-to-cell gaps. SARS-CoV-2 Spike is a new type of cell-specific anti-tumor assay that can be used in vivo to detect the presence of SARS-CoV-2 Spike. The COVID-19 treatment candidates are likely to be affected by emerging infections. This year, SARS-CoV-2 Spike was found to be able to control the development of cell culture and ACE2 was found to be able to control the development of HEK293 T cells and iPS cell-derived epithelium. Calu3 cells were infected with the virus and the infection conditions were discussed.