ヌクレオカプシドタンパク質の変異がオミクロンXEC変異株の病原性を高めることを解明~新型コロナウイルスの病原性進化に関する新たな分子基盤を提示~

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2026-01-16 九州大学

九州大学大学院医学研究院の福原崇介教授らは、新型コロナウイルスSARS-CoV-2のオミクロンXEC変異株の病原性増強メカニズムを解明した。XECはオミクロンJN.1系統同士の組み換えで出現し、高い流行拡大能力を示していたが、その病原性要因は不明だった。本研究では、数理モデル解析により拡散力の主因がスパイクタンパク質変異にあることを示す一方、ハムスターモデルを用いた実験で、XECが祖先株JN.1より高い病原性を持つことを確認した。遺伝子組換えウイルスを用いた解析の結果、ヌクレオカプシドタンパク質のR204P変異がNF-κB経路を介して炎症反応を亢進させ、病原性を高めていることを突き止めた。本成果は、ウイルス進化や病原性評価において、スパイク以外の非構造・構造タンパク質にも注目する重要性を示す新たな分子基盤を提示する。

ヌクレオカプシドタンパク質の変異がオミクロンXEC変異株の病原性を高めることを解明~新型コロナウイルスの病原性進化に関する新たな分子基盤を提示~
図. ヌクレオカプシドタンパク質R204P変異の解析

<関連情報>

SARS-CoV-2 Omicron XECの非スパイク核カプシドR204P変異は炎症と病原性を増強する A non-spike nucleocapsid R204P mutation in SARS-CoV-2 Omicron XEC enhances inflammation and pathogenicity

Shuhei Tsujino,Masumi Tsuda,Sayaka Deguchi,Jumpei Ito,Taha Y. Taha,Hesham Nasser,Lei Wang,Julia Rosecrans,Rigel Suzuki,Saori Suzuki,Kumiko Yoshimatsu,Melanie Ott,Terumasa Ikeda,Kei Sato,Kazuo Takayama,Shinya Tanaka,Tomokazu Tamura & Takasuke FukuharaOn behalf of The Genotype to Phenotype Japan (G2P-Japan) Consortium
Nature Communications  Published:14 December 2025 An unedited version of this manuscript

Abstract

The global circulation of SARS-CoV-2 in human populations has driven the emergence of Omicron subvariants, which have become highly diversified through recombination. In late 2024, SARS-CoV-2 Omicron XEC variant emerged from the recombination of two JN.1 progeny, KS.1.1 and KP.3.3, and became predominant worldwide. Here, we investigate virological features of the XEC variant. Epidemic dynamics modeling suggests that spike substitutions in XEC mainly contribute to its increased viral fitness. Additionally, four licensed antivirals are effective against XEC. Although the fusogenicity of XEC spike is comparable to that of the JN.1 spike, the intrinsic pathogenicity of XEC in male hamsters is significantly higher than that of JN.1. Notably, we find that the nucleocapsid R204P mutation of XEC enhances inflammation through NF-κB activation. Recent studies suggest that the evolutionary potential of spike protein is reaching its limit. Indeed, our findings highlight the critical role of non-spike mutations in the future evolution of SARS-CoV-2.

医療・健康
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