Control of animal influenza based on restricted replication virus

• Project/Area Number: 18H03971
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 42:Veterinary medical science, animal science, and related fields
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Horimoto Taisuke 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (00222282)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 村上 晋 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (10636757)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2023-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥43,810,000 (Direct Cost: ¥33,700,000、Indirect Cost: ¥10,110,000); Fiscal Year 2022: ¥8,580,000 (Direct Cost: ¥6,600,000、Indirect Cost: ¥1,980,000); Fiscal Year 2021: ¥8,580,000 (Direct Cost: ¥6,600,000、Indirect Cost: ¥1,980,000); Fiscal Year 2020: ¥8,580,000 (Direct Cost: ¥6,600,000、Indirect Cost: ¥1,980,000); Fiscal Year 2019: ¥8,580,000 (Direct Cost: ¥6,600,000、Indirect Cost: ¥1,980,000); Fiscal Year 2018: ¥9,490,000 (Direct Cost: ¥7,300,000、Indirect Cost: ¥2,190,000)
• Keywords: インフルエンザウイルス / ウイルス

Outline of Final Research Achievements

In this study, basic research was carried out with the aim of establishing a new control method for animal influenza. For avian influenza, a recombinant virus with H5/H4 chimeric HA was constructed as a nasal spray non-replicating vaccine candidate virus that can block infection itself. On the other hand, regarding companion animal influenza, in order to evaluate the potential to acquire infectivity to humans, we identified mutations required for efficient growth in human-type cells and analyzed their molecular basis. We acquired basic knowledge to prevent the outbreak of a pandemic in advance.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は、長年における地球規模の課題である鳥インフルエンザの制御法のブレイクスルーを目指し、新しい予防ワクチンを開発するための基礎知見を獲得した。さらに、ヒトと接触機会の多いイヌやネコに感染する伴侶動物インフルエンザウイルスが、ヒトに効率よく感染するように変異する分子機構に関する知見を獲得した。これらの研究成果は、新たなインフルエンザパンデミックの発生の事前対策として、社会的意義が高い。

Research Products

• [Int'l Joint Research] University of Missouri/Mississippi State University/St. Jude Children’s Research Hospital(米国)
• [Int'l Joint Research] University of Toulouse(フランス)
• [Journal Article] Influenza A Virus Infection in Domestic Ferrets (2022)
  • Author(s): Kuroda Y, Okada A, Shimoda H, Miwa Y, Watamori A, Ishida H, Murakami S, Takada A, Horimoto T, Maeda K.
  • Journal Title: Japanese Journal of Infectious Diseases Volume: 75 Issue: 3 Pages: 325-327
  • DOI: 10.7883/yoken.JJID.2021.745
  • NAID: 130008122245
  • ISSN: 1344-6304, 1884-2836
  • Year and Date: 2022-05-31
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Adaptation of the H7N2 feline influenza virus to human respiratory cell culture. (2022)
  • Author(s): Sekine W, Takenaka-Uema A, Kamiki H, Ishida H, Matsugo H, Murakami S, Horimoto T.
  • Journal Title: Viruses Volume: 14 Issue: 5 Pages: 1091-1091
  • DOI: 10.3390/v14051091
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Influenza A virus agnostic receptor tropism revealed using a novel biological system with terminal sialic acid knockout cells. (2022)
  • Author(s): Kamiki H, Murakami S, Nishikaze T, Hiono T, Igarashi M, Furuse Y, Matsugo H, Ishida H, Katayama M, Sekine W, Muraki Y, Takahashi M, Takenaka-Uema A, Horimoto T.
  • Journal Title: J Virol Volume: 96 Issue: 15
  • DOI: 10.1128/jvi.00416-22
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] A potential bat adenovirus-based oncolytic virus targeting canine cancers. (2021)
  • Author(s): Matsugo H, Kobayashi-Kitamura T, Kamiki H, Ishida H, Sekine W, Takenaka-Uema A, Nakagawa T, Murakami S, Horimoto T
  • Journal Title: Sci Rep Volume: 11 Issue: 1 Pages: 16706-16706
  • DOI: 10.1038/s41598-021-96101-4
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Influenza D Virus of New Phylogenetic Lineage, Japan (2020)
  • Author(s): Murakami Shin、Sato Ryota、Ishida Hiroho、Katayama Misa、Takenaka-Uema Akiko、Horimoto Taisuke
  • Journal Title: Emerging Infectious Diseases Volume: 26 Issue: 1 Pages: 168-171
  • DOI: 10.3201/eid2601.191092
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Establishment of a Reverse Genetics System for Influenza D Virus (2020)
  • Author(s): Ishida Hiroho、Murakami Shin、Kamiki Haruhiko、Matsugo Hiromichi、Takenaka-Uema Akiko、Horimoto Taisuke
  • Journal Title: Journal of Virology Volume: 94 Issue: 10
  • DOI: 10.1128/jvi.01767-19
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Limited cross-protection provided by prior infection contributes to high prevalence of influenza D viruses in cattle. (2020)
  • Author(s): Wan X-F, Ferguson L, Oliva J, Rubrum A, Eckard L, Zhang X, Woolums A, Lion A, Meyer G, Murakami S, Ma W, Horimoto T, Webby R, Ducatez M, Epperson W.
  • Journal Title: J. Virol. Volume: 94(18) Issue: 18
  • DOI: 10.1128/jvi.00240-20
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] 牛呼吸器病症候群の制御が期待、ウイルス弱毒株の作出技術 (2020)
  • Author(s): 堀本泰介、村上晋
  • Journal Title: DAIRYMAN Volume: 70(9) Pages: 80-82
• [Journal Article] Influenza D virus infection in dromedary camels, Ethiopia. (2019)
  • Author(s): Murakami S, Odagiri T, Simenew Keskes Melaku, Boldbaatar Bazartseren, Ishida H, Takenaka-Uema A, Muraki Y, Sentsui H, Horimoto T.
  • Journal Title: Emerg. Inf. Dis. Volume: 25(6) Issue: 6 Pages: 1224-1226
  • DOI: 10.3201/eid2506.181158
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Generation of a GFP reporter Akabane virus with enhanced fluorescence intensity by modification of artificial ambisense S genome. (2019)
  • Author(s): Takenaka-Uema A, Murakami S, Ushio N, Kobayashi-Kitamura T, Uema M, Uchida K, Horimoto T.
  • Journal Title: Viruses Volume: 11(7) Issue: 7 Pages: 634-634
  • DOI: 10.3390/v11070634
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] A multi-hemagglutinin-based enzyme-linked immunosorbent assay to serologically detect influenza A virus infection in animals. (2019)
  • Author(s): Okumura M, Takenaka-Uema A, Murakami S, Horimoto T.
  • Journal Title: Vet. Sci. Volume: 6(3) Issue: 3 Pages: 64-64
  • DOI: 10.3390/vetsci6030064
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Adaptation of H3N2 canine influenza virus to feline cell culture. (2019)
  • Author(s): Kamiki H, Matsugo H, Ishida H, Kobayashi-Kitamura T, Sekine W, Takenaka-Uema A, Murakami S, Horimoto T.
  • Journal Title: PloS One Volume: 14(10) Issue: 10 Pages: e0223507-e0223507
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0223507
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Antigenic variation among bovine influenza D viruses in Japan. (2019)
  • Author(s): Odagiri T, Ishida H, Kitamura-Kobayashi T, Kamiki H, Matsugo H, Sekine W, Takenaka-Uema A, Murakami S, Horimoto T.
  • Journal Title: Vet. Sci. Med. Volume: 2(2) Pages: 001-004
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Influenza C and D Viruses Package Eight Organized Ribonucleoprotein Complexes (2018)
  • Author(s): Nakatsu Sumiho、Murakami Shin、Shindo Keiko、Horimoto Taisuke、Sagara Hiroshi、Noda Takeshi、Kawaoka Yoshihiro
  • Journal Title: Journal of Virology Volume: 92 Issue: 6
  • DOI: 10.1128/jvi.02084-17
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Antigenic heterogeneity among phylogenetic clusters of influenza D viruses (2018)
  • Author(s): Odagiri T, Ishida H, Li J-Y, Endo M, Kobayashi T, Kamiki H, Matsugo H, Takenaka-Uema A, Murakami S, Horimoto T.
  • Journal Title: Journal of Veterinary Medical Science Volume: 80 Issue: 8 Pages: 1241-1244
  • DOI: 10.1292/jvms.18-0157
  • NAID: 130007432484
  • ISSN: 0916-7250, 1347-7439
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A PB1-K577E mutation in H9N2 influenza virus increases polymerase activity and pathogenicity in mice. (2018)
  • Author(s): Kamiki H, Matsugo H, Kobayashi T, Ishida H, Takenaka-Uema A, Murakami S, Horimoto T.
  • Journal Title: Viruses Volume: 10 Issue: 11 Pages: 653-653
  • DOI: 10.3390/v10110653
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] H3N8イヌインフルエンザウイルスのヒト細胞での継代で見られた変異の解析 (2022)
  • Author(s): 関根渉、神木春彦、松郷宙倫、石田大歩、大平浩輔、黎凱欣、片山美沙、上間亜希子、村上晋、堀本泰介
  • Organizer: 東京大学生命科学シンポジウム
• [Presentation] H7N2ネコインフルエンザウイルスのヒト細胞への馴化機構の解析 (2022)
  • Author(s): 関根渉、神木春彦、松郷宙倫、石田大歩、大平浩輔、黎凱欣、片山美沙、上間亜希子、村上晋、堀本泰介
  • Organizer: 第165回日本獣医学会
• [Presentation] H3N2イヌインフルエンザウイルスのα2,6型シアロ糖鎖への結合に必要な変異の探索 (2021)
  • Author(s): 関根渉、神木春彦、石田大歩、大平浩輔、松郷宙倫、上間亜希子、村上晋、堀本泰介
  • Organizer: 第68回日本ウイルス学会
• [Presentation] H7N2ネコインフルエンザウイルスのヒト呼吸器培養細胞への馴化でみられた遺伝子変異 (2020)
  • Author(s): 関根渉、上間亜希子、神木春彦、松郷宙倫、石田大歩、村上晋、堀本泰介
  • Organizer: 第163回日本獣医学会
• [Presentation] 鳥インフルエンザウイルスのヒト型受容体に対する結合性を上げる変異の探索 (2020)
  • Author(s): 神木春彦、村上晋、西風隆司、松郷宙倫、石田大歩、上間亜希子、堀本泰介
  • Organizer: 第163回日本獣医学会
• [Presentation] 人と動物のインフルエンザ：ポスト2009パンデミック (2020)
  • Author(s): 堀本泰介
  • Organizer: 第20回人と動物の共通感染症研究会
  • Invited
• [Presentation] インフルエンザ：動物から人へ、脈々と続く感染症 (2020)
  • Author(s): 堀本泰介
  • Organizer: 日本学術会議公開シンポジウム
  • Invited
• [Presentation] シアル酸ノックアウトMDCK細胞によるA型インフルエンザウイルス受容体指向性の解析 (2019)
  • Author(s): 神木春彦、村上晋、西風隆司、松郷宙倫、石田大歩、上間亜希子、堀本泰介
  • Organizer: 第162回日本獣医学会
• [Presentation] リバースジェネティクス法で作出したD型インフルエンザウイルス粒子内に取り込まれるゲノムRNAの解析 (2019)
  • Author(s): 石田大歩、神木春彦、松郷宙倫、上間亜希子、村上晋、堀本泰介
  • Organizer: 第162回日本獣医学会
• [Presentation] インフルエンザウイルスの受容体指向性評価に利用できるシアル酸ノックアウトMDCK細胞の樹立 (2019)
  • Author(s): 神木春彦、村上晋、松郷宙倫、石田大歩、上間亜希子、西風隆司、堀本泰介
  • Organizer: 第67回日本ウイルス学会
• [Presentation] 新しい遺伝学系統のD型インフルエンザウイルスの分離 (2019)
  • Author(s): 村上晋、佐藤遼太、石田大歩、上間亜希子、堀本泰介
  • Organizer: 第67回日本ウイルス学会
• [Presentation] リバースジェネティクス法で作出したインフルエンザDウイルス粒子内に取り込まれるゲノムRNAの解析 (2019)
  • Author(s): 石田大歩、神木春彦、松郷宙倫、上間亜希子、村上晋、堀本泰介
  • Organizer: 第67回日本ウイルス学会
• [Presentation] イヌインフルエンザウイルスのネコ由来培養細胞への馴化に必要な遺伝子変異の探索 (2018)
  • Author(s): 神木春彦、松郷宙倫、小林知也、石田大歩、上間亜希子、村上晋、堀本泰介
  • Organizer: 第161回日本獣医学会
• [Presentation] ヒトコブラクダはD型インフルエンザウイルスの自然宿主である？ (2018)
  • Author(s): 小田切友葉、村上晋、石田大歩、目堅博久、乗峰潤三、KM Simenew、B Boldbaatar、上間亜希子、泉対博、堀本泰介
  • Organizer: 第160回日本獣医学会
• [Presentation] D型インフルエンザウイルスのリバースジェネティクス法の開発 (2018)
  • Author(s): 石田大歩、神木春彦、松郷宙倫、小林知也、上間亜希子、村上晋、堀本泰介
  • Organizer: 第160回日本獣医学会
• [Presentation] 動物におけるA型インフルエンザウイルスの疫学研究 (2018)
  • Author(s): 岡田愛、鍬田龍星、下田宙、村上晋、堀本泰介、宇根有美、相馬武久、高田礼人、前田健、鈴木和男
  • Organizer: 第160回日本獣医学会
• [Presentation] Development of a reverse genetics system for influenza D virus (2018)
  • Author(s): Hiroho Ishida, Haruhiko Kamiki, Hiromichi Matsugo, Tomoya Kobayashi, Akiko Uema, Shin Murakami, Taisuke Horimoto
  • Organizer: 第66回日本ウイルス学会
• [Presentation] Dromedary camel is a natural reservoir for influenza D virus (2018)
  • Author(s): Tomoha Odagiri, Shin Murakami, Hiroho Ishida, Hirohisa Mekata, Junzo Norimine, MK Simenew, B Boldbaatar, Akiko Uema, Hiroshi Sentsui, Taisuke Horimoto
  • Organizer: 第66回日本ウイルス学会
• [Presentation] Adaptation of H3N2 canine influenza virus to feline cell culture (2018)
  • Author(s): Haruhiko Kamiki, Hiromichi Matsugo, Tomoya Kobayashi, Hiroho Ishida, Akiko Uema, Shin Murakami, Taisuke Horimoto
  • Organizer: 第66回日本ウイルス学会