蚊特異的フラビウイルスを利用した病原性フラビウイルスにおける宿主特異性機構の解明

利用蚊子特异性黄病毒阐明致病性黄病毒的宿主特异性机制

基本信息

批准号：
22KJ0133
负责人：
小林広子
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

蚊媒介性フラビウイルスは、日本脳炎ウイルス（JEV）やデングウイルス（DENV）等の脊椎動物にも感染性を有する病原性フラビウイルスと、蚊のみで感染が成立するとされている蚊特異的フラビウイルスに分類される。蚊特異的フラビウイルスと病原性フラビウイルスは遺伝的には近縁であるが、宿主特異性の違いに関わる機構は、ほとんど明らかとなっていない。本研究課題「蚊特異的フラビウイルスを利用した病原性フラビウイルスにおける宿主特異性機構の解明」では、脊椎動物に感染が成立する日本脳炎ウイルス（JEV）と、蚊特異的フラビウイルスであるバルケジライクウイルス（BJLV）の相同領域組換えウイルスを作出し、その性状を野生型ウイルスと比較解析することで、フラビウイルスの宿主特異性に寄与するウイルス因子を探索する。2022年度は、構造タンパク質prM、およびEの相同領域を置換したキメラウイルスの作成に成功し、キメラウイルスの宿主特異性を評価した。その結果、BJLVの構造タンパク質prMEは、哺乳類細胞において、蚊由来培養細胞と同様に培養温度依存的に侵入過程において機能することが明らかになった。細胞培養温度がウイルスの動態に影響することが判明した為、複数の蚊特異的フラビウイルスを対象に、蚊由来培養細胞を用いて、哺乳類動物細胞の培養温度条件で増殖できる温度順化ウイルス株の取得を開始した。また、BJLVの非構造タンパク質や非翻訳領域に関して、哺乳類細胞における複製への影響を調べるために、それらの領域の組換えウイルスの作出を試みたが、CPER法でのキメラウイルスの作成は困難であった。そこで、JEVとBJLVに関して、構造タンパク質領域をルシフェラーゼ遺伝子に置換したレプリコンアッセイの構築を開始し、構造タンパク質以外の領域に関して宿主特異性を検証する。

蚊媒黄病毒包括对脊椎动物也具有传染性的致病性黄病毒，例如日本脑炎病毒（JEV）和登革热病毒（DENV），以及被认为仅由蚊子传播的蚊子特异性黄病毒。蚊子特异性黄病毒和致病性黄病毒在遗传上相关，但其宿主特异性差异背后的机制很大程度上未知。该研究项目“利用蚊子特异性黄病毒阐明致病性黄病毒的宿主特异性机制”，重点研究感染脊椎动物的日本脑炎病毒（JEV）和蚊子特异性黄病毒布尔凯病毒，通过创建同源区域重组体。我们将通过对 BJLV 病毒进行分析，并将其与野生型病毒的特性进行比较，寻找有助于黄病毒宿主特异性的病毒因子。 2022年，我们成功构建了结构蛋白prM和E同源区域被替换的嵌合病毒，并评估了嵌合病毒的宿主特异性。结果表明，BJLV的结构蛋白prME在哺乳动物细胞的侵袭过程中以与源自蚊子的培养细胞相同的培养温度依赖性方式发挥作用。由于发现细胞培养温度影响病毒动态，我们开始使用温度适应的病毒株来靶向多种蚊子特异性黄病毒，这些病毒株可以在使用蚊子来源的培养细胞的哺乳动物细胞的培养温度条件下生长。我们还尝试创建含有BJLV非结构蛋白和非翻译区的重组病毒，以研究它们对哺乳动物细胞中复制的影响，但使用CPER方法很难创建嵌合病毒。因此，对于JEV和BJLV，我们将开始构建结构蛋白区域被荧光素酶基因替换的复制子测定，并验证结构蛋白以外区域的宿主特异性。