第1部 感染力の増強のメカニズム

- 新型コロナウイルスはなぜ変異するのか –

(2022年8月2日 10:00〜12:00)

新型コロナウイルスは次々と変異して、世界的な蔓延を繰り返している。ウイルスは生物ではないので意思は持っていないが、一般に感染力の増強、中和抗体からの逃避、複製スピードの促進の方向へ変異していく。新型コロナウイルスも例外ではない。ウイルスの変異には規則性があるのか、予測できるのか、など疑問はつきない。 本講演では新型コロナウイルスが、なぜ、どのように変異していくのかについて考え、私たちの研究室で実施している変異ウイルスへの対策についてもご紹介したい。 (ウイルスはなぜ変異するのか、そのメカニズムを説明します。)

• 武漢のコウモリからヒトへどのように感染したのか
• ヒトからヒトへ感染する過程で出現する変異ウイルスについて
• ヒトから動物へ感染する過程で出現する変異ウイルスについて
• 具体的なポイントとして…
  • 変異するために必要な要素はなにか
  • 変異に対してどのような対応が必要か
  • 変異を起こさないための方法はあるのか

第2部 タンパク質を検出するための、イムノクロマトグラフィーの技術

(2022年8月2日 13:00〜14:45)

　イムノクロマトグラフィーは抗原抗体反応を利用したイムノアッセイ (immunoassay,免疫測定法) の一種です。抗原抗体反応は極めて特異的であり、比較的低分子の化合物からタンパク質や核酸といった高分子化合物まで、多くの化合物を分析対象とすることができるため、医療、バイオ、食品、環境といった様々な分野で広く利用されています。
　本講演では、イムノクロマトグラフィーによるタンパク質検出の原理と実用化例について解説します。

1. イムノクロマトグラフィーとは
   • 特徴
   • デバイスの構成
   • サンドイッチ法と競合法の原理
2. イムノクロマトグラフィーによるタンパク質の検査
   • 食物アレルギーと食物アレルゲン検査について
   • 食品中食物アレルゲンの抽出
   • 食物アレルゲンイムノクロマトグラフィーの構築
3. イムノクロマトグラフィーの発展

第3部 分子動力学シミュレーションで見る新型コロナウイルスのRNAを複製するタンパク質とその阻害薬

(2022年8月2日 15:00〜17:00)

　分子動力学シミュレーションとは計算物理学の手法を用いて原子や分子の運動を解明する研究手法です。
　本講演では、その応用例として新型コロナウイルスのRNAを複製するタンパク質であるRNAポリメラーゼを取り上げます。RNAポリメラーゼの運動や、そこにレムデシビルおよびファビピラビル (商品名アビガン) という薬剤が取り込まれる過程を解明した最近のシミュレーション研究について説明します。RNAポリメラーゼに薬剤が取り込まれる過程についてはRNAポリメラーゼのリジン残基があたかもバケツリレーのように薬剤を結合サイトに輸送する様子が観察されています。これはRNAポリメラーゼが効率的にRNAを複製するためにも使われており、受講者の皆様にも興味深い機能だと思われます。

1. 分子動力学シミュレーションとは
   • 分子動力学シミュレーションの概要
   • 分子動力学シミュレーションの例
2. タンパク質とは
3. 新型コロナウイルスの増殖機構
4. 新型コロナウイルスのRNAを複製するタンパク質:RNAポリメラーゼ
   • RNAポリメラーゼの分子動力学シミュレーション
   • RNAポリメラーゼに薬剤が取り込まれる過程における分子動力学シミュレーション