レンチウイルス(CoV-S シュードタイプ)

ベクタービルダーでは、コロナウイルス研究用に、コロナウイルスのスパイク (Spike: S) タンパク質エンベロープを持つCoV-Sシュードタイプ レンチウイルスを受託作製いたします。

ウイルスの宿主上皮細胞への感染サイクルの最初のステップは、ウイルスの宿主細胞表面への吸着と侵入です。吸着のステップは、ウイルス表面に存在する特異的受容体が、宿主細胞膜の相補的受容体に結合することで発生します。コロナウイルスの細胞侵入および宿主生物種を限定する指向性の進化メカニズムを理解するためには、異なるコロナウイルス種のSタンパク質と宿主受容体との相互作用を理解することが必須です。しかし、技術的にも法的にも取り扱いが困難なバイオセイフティレベル3(BSL-3)施設を必要とするSARS-CoVなど危険なウイルス種の場合、生きたウイルスの産生および取り扱いは研究を進める上で大きな障害となり、研究者へのリスクも高くなります。

コロナウイルスの宿主細胞への感染メカニズム研究にレンチウイルスのシュードタイプ化を使用

代替方法としてコロナウイルスのSタンパク質を外膜表面にもった組み換えレンチウイルスを利用し、生きたコロナウイルスを扱うことなくコロナウイルスの細胞侵入のメカニズムを研究する方法が提案されます。コロナウイルスとレンチウイルスは、ともに外層が脂質二重膜からなるエンベロープウイルスで、吸着する宿主・組織特異性を決める受容体タンパク質が外界に向かって突出した形状を取っています。組み換えレンチウイルスのパッケージングの際、通常のVSV-Gエンベロープの代わりに、コロナウイルスのSタンパク質をウイルス産生細胞の細胞表面に高発現させ、組み換えレンチウイルス粒子を産生させます。このように作成されたシュードタイプ(偽型)レンチウイルスは、ウイルス表面に提示されたSタンパク質と宿主細胞の受容体との結合を介して宿主細胞に侵入するメカニズムを模倣しています。さらにSタンパク質をコードする遺伝子に変異を導入し、受容体との相互作用や中和抗体検出系の解析などにも応用できます。組み換えレンチウイルスは、バイオセイフティー基準を満たした安全な取り扱い下で研究を行うことが可能となっています。

コロナウイルスは、宿主・組織特異的な指向性を持つウイルスとして大きな一群を形成しています(図1)。1種のコロナウイルスが効果的に感染できる生物種は1種のみ、あるいは2-3種に限定されています。この指向性は、その名前の由来ともなっているように王冠(コロナ:ギリシャ語で王冠を意味する)様の外観を提示するスパイク(Spike: S)タンパク質と宿主細胞表面の受容体の結合で説明されています。例えば、SARS発症ウイルスのSARS-CoV、およびCOVID-19発症ウイルスのSARS-CoV-2は、ヒト呼吸器、肺、および口腔上皮細胞表面上に存在するアンジオテンシン変換酵素2(ACE2)にSタンパク質が結合することによりヒトに感染します。一方、MERS-CoVは、ジペプチジルペプチダーゼ4(DPP-4)受容体への結合を介してヒトに感染します。

ベクタービルダーは、コロナウイルスのSタンパク質エンベロープを持った組み換えレンチウイルスをready-to-useの状態で納品いたします。レンチウイルスパッケージングは、エンベローププラスミド (CoV-S)、パッケージングプラスミドDNA (GAG-POL, REV)、そしてトランスファープラスミド(カスタムデザイン: 5'LTR-promoter-GOI-3'LTR)の3種類のプラスミドをウイルス産生細胞に共トランスフェクトして組み換えレンチウイルス粒子を産生します。トランスファープラスミドに、EGFPやルシフェラーゼなどのレポーター遺伝子をクローニングすることで、組み換えレンチウイルスの宿主細胞への侵入をライブ検証し、モノクローナル抗体や侵入阻害剤の迅速なスクリーニング用ツールの開発も可能です。 

レンチウイルス (CoV-S偽型) の種類

様々な組み換えレンチウイルス粒子の受託サービスをご用意しています。トランスファープラスミドのデザイン、CoV-S エンベローププラスミドDNAのデザインと受託構築、カスタムレンチウイルスパッケージングは次のリンクよりご依頼ください:

オンラインデザインツールを使ってトランスファーベクターをデザインする
エンベローププラスミドのデザインとカスタムレンチウイルスパッケージングの受託サービスを依頼する
スパイク (Spike: S) タンパク質の種類

コロナウイルスは自然界に非常に多種類が存在し、巨大なウイルス群を構成しています。事実上、全ての哺乳動物と鳥類に感染することが明らかになっています。何百ものコロナウイルス種が同定されていますが、その中でも特に、ヒト、家畜、ペット、モデル動物に感染性のある数十種、およびその近縁種が重要であると考えられています。

図1.主要コロナウイルス種間の系統樹

注: ヒトに感染性のある種を赤文字で示しています。

表1.主要なコロナウイルス種の詳細

ウイルス略称 ウイルス名称  GenBank Accession ウイルスの属 宿主となる生物種 宿主の受容体  病状 Spike (S) タンパク質
HCoV-229E Human coronavirus 229E NC_002645.1 アルファコロナウイルス ヒト (Homo sapiens) ANPEP; Cell entry aided by TMPRSS2 一般的な風邪 シークエンスを表示
HCoV-NL63 Human Coronavirus NL63 NC_005831.2 アルファコロナウイルス ヒト (Homo sapiens) ACE2; Cell entry aided by TMPRSS2 一般的な風邪 シークエンスを表示
PEDV Porcine epidemic diarrhea virus NC_003436.1 アルファコロナウイルス ブタ (Sus scrofa) ANPEP ブタ感染性下痢 シークエンスを表示
PRCoV Porcine respiratory coronavirus DQ811787.1 アルファコロナウイルス ブタ (Sus scrofa) ANPEP ブタ呼吸器病状症候群 シークエンスを表示
TGEV Transmissible gastroenteritis virus strain PUR46-MAD NC_038861.1 アルファコロナウイルス ブタ (Sus scrofa) ANPEP 感染性胃腸炎 シークエンスを表示
CCoV Canine enteric coronavirus serotype II strain 1-71 JQ404409.1 アルファコロナウイルス イヌ (Canis lupus familiaris) ANPEP 胃腸炎 シークエンスを表示
FCoV Feline coronavirus serotype I strain Black EU186072.1 アルファコロナウイルス ネコ (Felis catus) ANPEP ネコ感染性腹膜炎 シークエンスを表示
FIPV Feline infectious peritonitis virus serotype II NC_002306.3 アルファコロナウイルス ネコ (Felis catus) ANPEP ネコ感染性腹膜炎 シークエンスを表示
SARS-CoV-2 SARS-CoV-2 strain H1 NC_045512.2 ベータコロナウイルス ヒト (Homo sapiens) ACE2; Cell entry aided by TMPRSS2 COVID-19 シークエンスを表示
BatCoV-RaTG13 Bat COVID-19-related coronavirus RaTG13 MN996532.1 ベータコロナウイルス キクガシラコウモリ (Rhinolophus sinicus) シークエンスを表示
SARS-CoV SARS-CoV strain Tor2 NC_004718.3 ベータコロナウイルス ヒト (Homo sapiens) ACE2; Cell entry aided by TMPRSS2 SARS シークエンスを表示
BatCoV-WIV16 Bat SARS-related coronavirus WIV16 KT444582.1 ベータコロナウイルス キクガシラコウモリt (Rhinolophus sinicus) ACE2 シークエンスを表示
BatCoV-Rs4231 Bat SARS-related coronavirus Rs4231 KY417146.1 ベータコロナウイルス キクガシラコウモリ (Rhinolophus sinicus) ACE2 シークエンスを表示
BatCoV-RsSHC014 Bat SARS-related coronavirus RsSHC014 KC881005.1 ベータコロナウイルス キクガシラコウモリ (Rhinolophus sinicus) ACE2 シークエンスを表示
BatCoV-WIV1 Bat SARS-related coronavirus WIV1 KF367457.1 ベータコロナウイルス キクガシラコウモリ(Rhinolophus sinicus) ACE2 シークエンスを表示
HCoV-OC43 Human coronavirus OC43 NC_006213.1 ベータコロナウイルス ヒト (Homo sapiens) Sialic acid; Cell entry aided by TMPRSS2 一般的な風邪 シークエンスを表示
CRCoV Canine respiratory coronavirus JX860640.1 ベータコロナウイルス イヌ (Canis lupus familiaris) イヌ呼吸器疾患 シークエンスを表示
BCoV Bovine Coronavirus NC_003045.1 ベータコロナウイルス ウシ (Bos taurus) Sialic acid 仔牛下痢および呼吸器感染 シークエンスを表示
PHEV Porcine hemagglutinating encephalomyelitis virus DQ011855.1 ベータコロナウイルス ブタ (Sus scrofa) ブタ血球凝集性脳脊髄炎 シークエンスを表示
ECoV Equine Coronavirus EF446615.1 ベータコロナウイルス ウマ (Equus caballus) 疝痛 シークエンスを表示
HCoV-HKU1 Human coronavirus HKU1 NC_006577.2 ベータコロナウイルス ヒト (Homo sapiens) Sialic acid; Cell entry aided by TMPRSS2 一般的な風邪 シークエンスを表示
MHV Mouse hepatitis virus strain A59 AY700211.1 ベータコロナウイルス マウス (Mus musculus) Ceacam1 マウス肝炎 シークエンスを表示
RCoV Rat CoV strain Parker NC_012936.1 ベータコロナウイルス ラット (Rattus norvegicus) 呼吸器感染 シークエンスを表示
MERS-CoV MERS-CoV NC_019843.3 ベータコロナウイルス ヒト (Homo sapiens) DPP4; Cell entry aided by TMPRSS2 MERS シークエンスを表示
BatCoV-HKU4 Bat MERS-related Coronavirus HKU4 NC_009019.1 ベータコロナウイルス Lesser bamboo bat (Tylonycteris pachypus) シークエンスを表示
BatCoV-HKU5 Bat MERS-related coronavirus HKU5 NC_009020.1 ベータコロナウイルス アブラコウモリ (Pipistrellus abramus) シークエンスを表示
IBV Infectious bronchitis virus NC_001451.1 ガンマコロナウイルス ニワトリ (Gallus gallus) Sialic acid トリ伝染性気管支炎 シークエンスを表示
TCoV Turkey coronavirus NC_010800.1 ガンマコロナウイルス シチメンチョウ (Meleagris gallopavo) Type 2 poly-N-acetyl-lactosamines 胃腸炎 シークエンスを表示
PDCoV Pocine deltacoronavirus KJ584355.1 デルタコロナウイルス ブタ (Sus scrofa) ANPEP 下痢 シークエンスを表示

注: ヒトに感染性のある種を赤文字で示しています。

ベクタービルダーは表1のコロナウイルス種のSタンパク質を持ったシュードタイプレンチウイルスのパッケージングを受託しています。またこの表にないウイルス種のエンベロープをシュードタイプに持つレンチウイルスパッケージングも受託いたします。

ネガティブコントロール用にエンベローププロテインを欠失したBald(禿)レンチウイルスもご用意しています。これらの受託サービスに関しては 弊社までメールにてお問合せください。

納品形態
  • カスタムレンチウイルス(CoV-Sシュードタイプ)
  • カルタヘナ法26条1項情報公開書類(メール添付)
  • ウイルス品質試験証明書(COA)
レンチウイルスCoV-S シュードタイプの受託注文の方法は?

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