Research Abstract

in vivo研究に有用である様々な蛍光タンパク質を発現するインフルエンザウイルス(Color-flu)

Multi-spectral fluorescent reporter influenza viruses (Color-flu) as powerful tools for in vivo studies

2015年3月25日 Nature Communications 6 : 6600 doi: 10.1038/ncomms7600

季節性A型インフルエンザウイルスは、毎年、呼吸器系統の病気の流行を引き起こす。高病原性鳥H5N1ウイルスや最近出現したH7N9ウイルスは、ヒトに重篤な感染症を引き起こし、時には致死的な転帰に至ることもある。インフルエンザウイルスの病原性についての研究は多数あるが、インフルエンザの発症機序は充分に解明されているわけではない。今回我々は、動物モデルにおけるウイルス感染研究を効率よく進めるために、異なる波長の蛍光タンパク質を発現するインフルエンザウイルス(「Color-flu」ウイルス)を作製した。「Color-flu」ウイルスは感染マウスにおいて蛍光タンパク質を安定的に発現するため、様々な顕微鏡を用いた手法やフローサイトメトリーでウイルスを検出することができる。この系を用いて、生きたままの細胞を画像解析することにより、肺におけるウイルスの広がりを調べた。さらに、「Color-flu」感染マウスの肺におけるウイルス抗原陽性ならびにウイルス抗原陰性生細胞における遺伝子発現の違いを明らかにした。このように、「Color-flu」ウイルスは、動物モデルにおいて細胞レベルでのウイルス感染の解析を可能とすることから、インフルエンザの発症機序をよりよく理解するための強力なツールとなる。

Satoshi Fukuyama, Hiroaki Katsura, Dongming Zhao, Makoto Ozawa, Tomomi Ando, Jason E. Shoemaker, Izumi Ishikawa, Shinya Yamada, Gabriele Neumann, Shinji Watanabe, Hiroaki Kitano & Yoshihiro Kawaoka

Corresponding Author

河岡 義裕
河岡感染宿主応答ネットワークプロジェクト ERATO

Seasonal influenza A viruses cause annual epidemics of respiratory disease; highly pathogenic avian H5N1 and the recently emerged H7N9 viruses cause severe infections in humans, often with fatal outcomes. Although numerous studies have addressed the pathogenicity of influenza viruses, influenza pathogenesis remains incompletely understood. Here we generate influenza viruses expressing fluorescent proteins of different colours (‘Color-flu’ viruses) to facilitate the study of viral infection in in vivo models. On adaptation to mice, stable expression of the fluorescent proteins in infected animals allows their detection by different types of microscopy and by flow cytometry. We use this system to analyse the progression of viral spread in mouse lungs, for live imaging of virus-infected cells, and for differential gene expression studies in virus antigen-positive and virus antigen-negative live cells in the lungs of Color-flu-infected mice. Collectively, Color-flu viruses are powerful tools to analyse virus infections at the cellular level in vivo to better understand influenza pathogenesis.

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