国際間HTLV-1ウイルス遺伝子発現の比較と病原性との関連解明

• Project/Area Number: 18KK0452
• Research Category: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (A))
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 54030:Infectious disease medicine-related
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: MIYAZATO PAOLA 熊本大学, ヒトレトロウイルス学共同研究センター, 特任助教 (90573105)
• Project Period (FY): 2019
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥15,600,000 (Direct Cost: ¥12,000,000、Indirect Cost: ¥3,600,000)
• Keywords: HTLV-1感染症 / ATL / 次世代シークエンス / Transcriptome / RNAseq / DNA-seq / RNA-seq

Outline of Annual Research Achievements

HTLV-1感染患者は九州・沖縄地方で多く認められるが、日本以外にも感染者流行地が存在する。感染流行地が異なるとHTLV-1関連疾患の種類も異なる事が知られている。本研究課題では、海外流行地域（アルゼンチン、オーストラリア）において異なる臨床像を示すHTLV-1感染患者検体を用いて地域性などの環境因子を含む、病原性や疾患指向性の違いを生むメカニズムについて解析した。
我々が以前に確立したサンプル濃縮法は、98名の日本人HTLV-1患者から分離された臨床サンプルのプロウイルス配列と組み込み部位の同時同定に有用であることを今回の解析により示し、Cell Reports誌に報告した。また、本解析手法はアルゼンチンの感染患者サンプルにも適用可能であった。
HTLV-1遺伝子の発現調節に着目し、HTLV-1 RNAの転写後調節におけるZAPタンパク質の役割を調べた。Capped RNAのRNAseq であるCAGEを行った結果、HTLV-1トランスクリプトの分解が考えられた。ZAPがCG コンテンツの高いRNA転写物を認識し、分解を誘導することはこれまで報告されているが、実際、HTLV-1でも高いCG コンテンツが認められた。また、感染細胞株にZAPをターゲットにした siRNAを導入すると、ZAPの発現低下と共にHTLV-1 p19タンパク質が上清中に増加した。一方で、ZAPの強制発現実験ではp19の減少が観察された。これらの研究成果はRetrovirology誌に報告した。
HTLV-1の宿主ゲノムへの組み込みが、非感染細胞では見られない転写産物の新規発現を引き起こし、それが発癌に関与する可能性が考えられている。今回、30症例中19症例でセンス鎖とアンチセンス鎖でウイルス-宿主のキメラ転写産物を検出した。また、臨床サンプルを用いたシングルセルレベルでのRNAseqも行った。

Research Products

• [Int'l Joint Research] Dr. Juan P Garrahan Pediatric Hospital(アルゼンチン) (2019)
  • Year and Date: 2019-04-27
• [Journal Article] HTLV-1 contains a high CG dinucleotide content and is susceptible to the host antiviral protein ZAP (2019)
  • Author(s): Miyazato Paola、Matsuo Misaki、Tan Benjy J. Y.、Tokunaga Michiyo、Katsuya Hiroo、Islam Saiful、Ito Jumpei、Murakawa Yasuhiro、Satou Yorifumi
  • Journal Title: Retrovirology Volume: 16 Issue: 1 Pages: 38-38
  • DOI: 10.1186/s12977-019-0500-3
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] The Nature of the HTLV-1 Provirus in Naturally Infected Individuals Analyzed by the Viral DNA-Capture-Seq Approach (2019)
  • Author(s): Katsuya H, Islam S, Tan, Ito J, Miyazato P, Matsuo, Inada Y, Iwase, Uchiyama Yoshikazu、Hata Hiroyuki、Sato T, Yagishita N, Araya N, Ueno T, Nosaka K, Tokunaga M, Yamagishi M, Watanabe T, Uchimaru K, Fujisawa J-i, Utsunomiya A, Yamano Y, Satou Y
  • Journal Title: Cell Reports Volume: 29 Issue: 3 Pages: 724-735
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2019.09.016
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] The presence and possible role of virus-host chimeric transcripts in adult T-cell leukemia-lymphoma. (2019)
  • Author(s): Katsuya H, Miyazato P, Islam SM, Tan BJY, Inada Y, Matsuo M, Ueno T, Tokunaga M, Hata H, Yamagishi M, Fujisawa J, Watanabe T, Uchimaru K, Utsunomiya A, Kimura S and Satou Y
  • Organizer: 62nd Annual Meeting of the American Society of Hematology
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] HTLV-1 novel enhancer affects viral and host gene expression (2019)
  • Author(s): 松尾美沙希、上野孝治、宮里パオラ、勝屋弘雄、徳永雅仁、野坂生郷、宇都宮與、藤澤順一、佐藤賢文
  • Organizer: 第67回日本ウイルス学会学術集会
• [Presentation] Exploring the Transcriptome Differences between Asymptomatic Carriers and ATL at Single Cell Level (2019)
  • Author(s): Tan B.Tan BJY, Katsuya H, Miyazato P, Uchiyama Y, Sakurai Y, Nakamura H, Sueoka E, Utsunomiya A, Satou Y
  • Organizer: 第67回日本ウイルス学会学術集会
• [Presentation] The presence and possible role of virus-host chimeric transcripts in adult T-cell leukemia-lymphoma. (2019)
  • Author(s): Katsuya H, Miyazato P, Islam S, Tan B, Inada Y, Matsuo M, Ueno T, Tokunaga M, Hata H, Yamagishi M, Fujisawa J, Watanabe T, Uchimaru K, Utsunomiya A, Kimura S, Satou Y.
  • Organizer: 81st Annual Meeting of the Japanese Society of Hematology
• [Presentation] The nature of HTLV-1 provirus in naturally infected individuals analyzed by the viral DNA-capture-seq approach (2019)
  • Author(s): Islam S, Katsuya H, Tan BJY, Ito J, Miyazato P, Matsuo M, Inada Y, Iwase S, Uchiyama Y, Hata H, Sato T, Yagishita N, Araya N, Ueno T, Nosaka K, Tokunaga M, Yamagishi M, Watanabe T, Uchimaru K, Fujisawa J, Utsunomiya A, Yamano Y, Satou Y
  • Organizer: The 56th Annual Meeting of the Japanese Society of Virology Kyushu and the 72nd Annual Meeting of the Japanese Society of Bacteria Kyushu
• [Presentation] HTLV-1ウイルスハンサーはウイルス遺伝子および宿主遺伝子発現の亢進を誘導する (2019)
  • Author(s): 松尾美沙希、上野孝治、宮里パオラ、勝屋弘雄、徳永雅仁、野坂生郷、宇都宮與、藤澤順一、佐藤賢文
  • Organizer: 2019年度若手支援技術講習会
• [Presentation] Possible role of ZC3HAV1 protein in the post-transcriptional regulation of HTLV-1 RNAs (2019)
  • Author(s): Miyazato P, Tan BJY, Tokunaga M, Katsuya H, Matsuo M, Ito J, Murakawa Y, Satou Y.
  • Organizer: 第6回日本HTLV-1学会学術集会
• [Presentation] HTLV-1ウイルスハンサーはウイルス遺伝子および宿主遺伝子発現の亢進を誘導する (2019)
  • Author(s): 松尾美沙希、上野孝治、宮里パオラ、勝屋弘雄、徳永雅仁、野坂生郷、宇都宮與、藤澤順一、佐藤賢文
  • Organizer: 第6回日本HTLV-1学会学術集会
• [Presentation] Exploring the Transcriptome Differences between Asymptomatic Carriers and ATL at Single Cell Level (2019)
  • Author(s): Tan B.J.Y, Katsuya H, Miyazato P, Uchiyama Y, Sakurai Y, Nakamura H, Sueoka E, Utsunomiya A, Satou Y
  • Organizer: 第6回日本HTLV-1学会学術集会
• [Presentation] HTLV-1ウイルスハンサーはウイルス遺伝子および宿主遺伝子発現の亢進を誘導する (2019)
  • Author(s): 松尾美沙希、上野孝治、宮里パオラ、勝屋弘雄、徳永雅仁、野坂生郷、宇都宮與、藤澤順一、佐藤賢文
  • Organizer: Summer Retrovirology Conference 2019
• [Presentation] ウイルスDNA カプチャーシークエンスはウイルス関連ヒト悪性腫瘍の病原性解明に有用である:HTLV-1 を例として (2019)
  • Author(s): 勝屋弘雄、イスラムサイフル、タンベンジー、伊東潤平、宮里パオラ、内山良一、畑裕之、佐藤和雄、八木下尚子、新谷奈津美、上野孝 治、野坂生郷、徳永雅仁、山岸誠、渡邉俊樹、内丸薫、藤澤順一、宇都宮與、山野嘉久、佐藤賢文
  • Organizer: 第17 回日本臨床腫瘍学会学術集会
• [Presentation] HTLV-1ウイルスハンサーはウイルス遺伝子および宿主遺伝子発現の亢進を誘導する (2019)
  • Author(s): 松尾美沙希、上野孝治、宮里パオラ、勝屋弘雄、徳永雅仁、野坂生郷、宇都宮與、藤澤順一、佐藤賢文
  • Organizer: 第1回コアメンバー全体情報交換会&JST-MIRAI戦略会議
• [Presentation] The nature of HTLV-1 provirus in naturally infected individuals analyzed by viral DNA-capture-seq approach. (2019)
  • Author(s): 勝屋弘雄、イスラムサイフル、タンベンジー、伊東潤平、宮里パオラ、内山良一、畑裕之、佐藤和雄、八木下尚子、新谷奈津美、上野孝 治、野坂生郷、徳永雅仁、山岸誠、渡邉俊樹、内丸薫、藤澤順一、宇都宮與、山野嘉久、佐藤賢文
  • Organizer: 第59回日本リンパ網内系学会総会
• [Presentation] Possible role of ZC3HAV1 protein in the post-transcriptional regulation of HTLV-1 RNAs (2019)
  • Author(s): Miyazato P, Tan BJY, Tokunaga M, Katsuya H, Matsuo M, Ito J, Murakawa Y, Satou Y.
  • Organizer: 19th International Conference on Human Retrovirology
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Identification and Molecular Characterization of a New HTLV-1 Enhancer (2019)
  • Author(s): Matsuo M, Ueno T, Miyazato P, Katsuya H, Tokunaga M, Nosaka K, Utsunomiya A, Fujisawa J, Satou Y
  • Organizer: 19th International Conference on Human Retrovirology
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] The nature of HTLV-1 provirus in naturally infected individuals analyzed by the viral DNA-capture-seq approach (2019)
  • Author(s): Islam S, Katsuya H, Tan BJY, Ito J, Miyazato P, Matsuo M, Inada Y, Iwase S, Uchiyama Y, Hata H, Sato T, Yagishita N, Araya N, Ueno T, Nosaka K, Tokunaga M, Yamagishi M, Watanabe T, Uchimaru K, Fujisawa J, Utsunomiya A, Yamano Y, Satou Y
  • Organizer: 19th International Conference on Human Retrovirology
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] A Single-Cell Transcriptional Profiling Approach of Immune Cells in HTLV-1-infected Asymptomatic Carriers and Adult T-cell Leukemia (2019)
  • Author(s): Tan B.J.Y, Katsuya H, Miyazato P, Uchiyama Y, Sakurai Y, Nakamura H, Sueoka E, Utsunomiya A, Satou Y
  • Organizer: 19th International Conference on Human Retrovirology
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Looking at the integration site: First HTLV-1 complete genomes from Argentina through NGS. (2019)
  • Author(s): Pineda MV, Miyazato P, Distefano M, Tan BJY, Bouzas MB, Satou Y, Mangano A
  • Organizer: 19th International Conference on Human Retrovirology
  • Int'l Joint Research