コロナウイルス特集まとめ：コロナウイルスについて、ここで知っておきたいことまとめてみました

Cyagen Technical Content Team | April 10, 2020

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2020年3月11日、世界保健機関（WHO）は、新型コロナウイルスが世界的な大流行に入り、疫病が拡大してきたことを発表した。世界中の国々がこのウイルスとの戦いを始めた。早期の予防と制御及び治療から大量の貴重な経験と教訓を学ぶことができた。彼を知り己を知れば、百戦危うからず。COVID-19を防御し治療するには、その構造と感染免疫仕組みについて深く理解する必要がある。

新型コロナウイルスの感染と免疫の仕組みにつき解読

疫病が発生してから、Cyagen株式会社のメンバーはコロナウイルスに関する研究と標的を深く調べて、研究者の課題に精一杯尽力させていただいています。

コロナウイルスの人気標的ACE2

アンジオテンシン変換酵素2（ACE2）はSARS-CoVの機能受容体とSARS-CoV-2の有効受容体と鑑定された。その機能探究は特に重要である。しかし、SARS-CoV-2ウイルスが宿主細胞に侵入する共犯者である以外に、ACE2は他に重要な役割を果たしている。

新型コロナウイルスに関連したACE2は一体どんなものでしょうか？

コロナウイルスを研究するには、人気のACE2以外に、これらの標的にも注目すべきである

大量の研究によると、ACE2は新型コロナウイルスが人体に侵入する唯一のルートではなく、他の要素も新型コロナウイルスが宿主に侵入する際に重要な役割を果たしている。

新型コロナウイルスの研究には、ACE2標的以外に、他のどのような標的に注目すべきか？

マウスモデル	標的がウイルス感染中の役割
DPP4 Dipeptidyl peptidase-4 ノックアウトマウス cKOマウスヒト化マウス	DPP4はコロナウイルス受容体のエキソペプチダーゼである。 MERS-CoV S1はヒトDPP4と直接に特異的に結合し、中東呼吸器症候群をもたらす。 MERS-CoV RBD結合の構造特性はウイルスと受容体の相互作用の理解を促進するため、宿主受容体のSARS-CoV-2感染についての研究に重要な指導的意義があるかもしれない。
APN Aminopeptidase N ノックアウトマウス cKOマウスヒト化マウス	APNはHCoV-229Eコロナウイルス感染に関わる。宿主受容体のSARS-CoV-2感染についての研究に重要な役割を果たしているかもしれない。
TMPRSS2 Transmembrane Serine Protease 2 ノックアウトマウス cKOマウス	膜貫通プロテアーゼTMPRSS2はACE2とSARS-CoV-2との膜融合過程に関与する。高病原性のヒトコロナウイルスのスパイクタンパクを活性化することができる。
ADAM17 ADAM Metallopeptidase Domain 17	SARSスパイクタンパクとACE2との結合はADAM17によるACE2の切断を触媒する。ACE2の血管内皮細胞への脱落を促し、SARS-CoVの細胞への侵入を促進する。 ACE2結合について、ADAM17とTMPRSS2は競争関係にある。
LY6E Lymphocyte Antigen 6 Complex, Locus E cKOマウス	ウイルス感染の調節に関与する。免疫応答を含む細胞内シグナル伝達を制御できるため、ウイルス感染の予防に重要である。 LY6Eはスパイクタンパクが介する膜融合を阻害して、ウイルスの細胞への侵入を抑制する。
SIGN（CD209L） Cluster of Differentiation 209	L-SIGNの同型接合性はSARS感染期間で機体保護作用を発揮する。 SARS-CoVはスパイクタンパクのハイマンナンを介して細胞膜のCD209Lと結合し、ウイルスの細胞への侵入を媒介する。
CD147 Cluster of Differentiation 147	SARSの研究で既に証明されているが、CD147はSARS-CoVの細胞への侵入を促進する。 CD147はSARS-CoV-2スパイクタンパクの宿主受容体として、ウイルスと細胞の相互作用に関与し、ウイルスの細胞への侵入を促進するかもしれない。 CD147は抗ウイルス薬開発の新しい標的とすることができる。
DHODH Dihydroorotate Dehydrogenase cKOマウス	ジヒドロ乳酸デヒドロゲナーゼ（DHODH）の新規有効阻害剤はRNAウイルスに対して普遍的な抗ウイルス感染特性を持っている。 RNAウイルスはDHODHの活性により敏感かもしれない。DHODHはRNAウイルス複製過程に重要な役割を果たす。

上記で紹介した標的のほか、他のコロナウイルス研究に関する遺伝子情報をお持ちであれば、弊社で評価を行い、今後のご注文に対して特別価格で提供いたします。

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どのように適切なコロナウイルスモデルを選ぶか

今回の新型コロナにより、ヒトの病原性ウイルスによる感染症が依然として世界の公衆衛生安全と経済発展の大きな脅威であることが改めて示された。絶えず努力してウイルス感染症の発病メカニズムを研究し、ウイルス感染の拡大を防止し、特異的ワクチンや抗ウイルス薬の新たな戦略を開発することは、依然として現在の生物医薬研究分野で非常に注目されているテーマである。

遺伝的背景が明確な近交系マウス、細胞／組織移植のヒト化マウス、遺伝子組換えマウスなどのモデルを活用することは、ウイルスの発病メカニズムの解明に役立つだけでなく、感染性疾患の発展における特異的遺伝子の役割を明らかにすることにも貢献する。また、さまざまなウイルス感染症の予防と治療のための潜在的標的を見つけるために、効果的で実用的なin vivo実験動物モデルを提供する。

核酸でもアミノ酸配列の比較分析でも、SARS-CoV-2とSARS-CoVの類似性は非常に高く（それぞれ80%と76%）であることが証明されている。SARS-CoV-2も細胞表面のACE2受容体を介して宿主と相互作用し、SARS-CoV感染と類似した（完全に同じではないが）重症急性呼吸器症候群などの臨床症状を引き起こす。この2つのウイルスが類似しているため、SARS-CoVに関する研究は、現在のSARS-CoV-2研究にとって重要な手がかりとなるかもしれない。

まとめ

ウイルスの研究の道のりは長い。人類が微生物との戦いの中で、私たちは前に進み、高い場所に立ち、相手をより深く理解する必要がある。人類文明は科学技術の絶え間ない探求を必要としており、それによりさらに価値あるものとなる。

新型コロナウイルス関連の標的遺伝子についても、あるいは他の細胞の要素についても、Cyagen株式会社はノックアウト、ノックイン、コンディショナルノックアウト、点突然変異、またはヒト化マウスモデルを提供し、研究におけるブレイクスルーの達成に向けて全力でサポートいたします。少しでもご興味がございましたら、お気軽に[email protected]までご連絡ください。

サイヤジェン株式会社は15年間の発展を経て、全世界の数万人の科学研究者にサービスを提供しており、製品と技術は直接Cell、Nature、Scienceを含む5,200以上の学術論文で引用されています。弊社の「ノックアウトマウスライブラリ」は低価格だけでなく、遺伝子名を入力するだけでワンクリックで注文が可能です。ノックアウトマウス、ノックインマウス、コンディショナルノックアウトマウス、トランスジェニックマウス、GFPマウス、免疫不全マウス、無菌マウスなどのカスタムサービスに加え、専門の手術疾患モデルチームがおり、多種の複雑な小動物手術疾患モデルも提供可能です。