インフルエンザウイルスの新規受容体同定と細胞内侵入機構の解明

A型インフルエンザウイルスの細胞内侵入機構は、ウイルス表面のヘマグルチニン(HA)が細胞表面糖鎖の末端にあるシアル酸受容体介して感染する経路が知られている。我々はこれまでに、シアル酸ノックアウト細胞を作製し、様々なインフルエンザウイルスを感染させると、ウイルスが増殖することを明らかにした。この結果はインフルエンザウイルス感染にはシアル酸非依存的な細胞内侵入機構の存在を示唆している。そこで、本研究ではこのインフルエンザウイルスの未知受容体をゲノムワイドスクリーニング等で同定し、インフルエンザウイルスの新規細胞内侵入機構を解明することを目的とした。本年度は、シアル酸ノックアウト細胞を用いてCRISPR/Cas9法によるゲノムワイドスクリーニングした。まずVero細胞のシアル酸トランスポーターSLC35A1をノックアウト（KO）した細胞を作製した。この細胞にレンチウイルスベクターでgRNAライブラリーを導入し、ランダムノックアウトした細胞ライブラリーを作製した。次にシアル酸KO細胞馴化ウイルス感染させ、耐性化した細胞を選択した。さらに耐性化細胞にインテグレートされているgRNAを次世代シーケンサーで網羅的に解析した。このスクリーニングを2回実施した。その結果、それぞれ12、20個の遺伝子が同定された。それぞれ上位の6個の遺伝子について、改めてgRNAを設計した。今後はこれら遺伝子のKO細胞を作製し、耐性化のメカニズムを解明する予定である。

A型インフルエンザウイルスの細胞内侵入機構は、ウイルス表面のヘマグルチニン(HA)が細胞表面糖鎖の末端にあるシアル酸受容体介して感染する経路が知られている。我々はこれまでに、シアル酸ノックアウト細胞を作製し、様々なインフルエンザウイルスを感染させると、ウイルスが増殖することを明らかにした。この結果はインフルエンザウイルス感染にはシアル酸非依存的な細胞内侵入機構の存在を示唆している。そこで、本研究ではこのインフルエンザウイルスの未知受容体をゲノムワイドスクリーニング等で同定し、インフルエンザウイルスの新規細胞内侵入機構を解明することを目的とした。本年度は、シアル酸ノックアウト細胞を用いてCRISPR/Cas9法によるゲノムワイドスクリーニングした。まずVero細胞のシアル酸トランスポーターSLC35A1をノックアウト（KO）した細胞を作製した。この細胞にレンチウイルスベクターでgRNAライブラリーを導入し、ランダムノックアウトした細胞ライブラリーを作製した。次にシアル酸KO細胞馴化ウイルス感染させ、耐性化した細胞を選択した。さらに耐性化細胞にインテグレートされているgRNAを次世代シーケンサーで網羅的に解析した。このスクリーニングを2回実施した。その結果、それぞれ12、20個の遺伝子が同定された。それぞれ上位の6個の遺伝子について、改めてgRNAを設計した。今後はこれら遺伝子のKO細胞を作製し、耐性化のメカニズムを解明する予定である。