単純ヘルペスウイルス新規遺伝子のさらなる再解読とin depth解析
| Project/Area Number |
20H03492
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 49060:Virology-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
加藤 哲久 東京大学, 医科学研究所, 准教授 (40581187)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥17,680,000 (Direct Cost: ¥13,600,000、Indirect Cost: ¥4,080,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
Fiscal Year 2020: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000)
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| Keywords | 単純ヘルペスウイルス / 新規遺伝子 / decoding / 非標準的遺伝子 / NanoPore / リピート領域 / iORF |
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| Outline of Research at the Start |
近年、リボソーム・プロファイリングや大規模mRNA解析の開発により、ヘルペスウイルスがコードする新規遺伝子に注目が集まっている。最近、申請者は、実際に細胞内で「安定発現」する新規遺伝子を効率的に同定可能な「ウイルス遺伝子decoding法」を開発し、単純ヘルペスウイルス1型(HSV-1)にのみコードされ、脳炎発症を司る非標準的翻訳産物 ’internarl ORF (iORF)’を同定した。本研究では、本技術を基盤に、(i) HSV-1リピート領域にコードされる新規遺伝子の機能解析等を実施し、HSVがコードする遺伝情報のさらなる解読を試みる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、リボソーム・プロファイリングや大規模mRNA解析の開発により、ヘルペスウイルスがコードする新規遺伝子に注目が集まっている。最近、申請者は、実際に細胞内で「安定発現」する新規遺伝子を効率的に同定可能な「ウイルス遺伝子decoding法」を開発し、単純ヘルペスウイルス1型(HSV-1)にのみコードされ、脳炎発症を司る非標準的翻訳産物を同定した。本研究では、本技術を基盤に、(i) 長年、解析困難であった「HSV-1リピート領域にコードされる遺伝子」のdecoding法の確立とそのin depth機能解析; (ii) 単純ヘルペスウイルス2型(HSV-2)特異的な遺伝子の同定とそのin depth解析等を実施することで、HSVがコードする遺伝情報のさらなる解読を試みている。
本年度は、昨年に引き続き、上記(i)および(ii)の解析を継続している。(i)に関しては、昨年度、同定したHSV-1リピート領域にコードされる2種類の新規遺伝子に関して、特異的欠損ウイルスの作出を完了した。さらに、培養細胞系およびマウスモデルにおける増殖あるいは病態発現機構の解析を実施したが、野生型ウイルスと有意な差を見出すことはできなかった。一方、HSV-1リピート領域外にコードされる2種類の新規遺伝子を追加同定したことから、これらの新規遺伝子に関しても、特異的欠損ウイルスを作出し、HSV増殖性・病態発現への影響を解析した。興味深いことに、1種類の新規遺伝子において効率的なHSVの神経病原性の発揮への関与が認められた。(ii)に関しては、現在、新規遺伝子を同定するため、質量解析を実施中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
昨年度、同定したHSV-1ゲノムのリピート領域にコードされる2種類の新規遺伝子および追加で同定したリピート領域外にコードされる2種類の新規遺伝子に関して、予定していた解析(蛋白質発現の解析・特異的欠損ウイルスの作出・作出した欠損ウイルスの性状解析)を完了し、新規HSV-1神経病原性因子を同定したことから、本申請課題はおおむね順調に進展していると考えられる。また、本年度は、HSV-1およびHSV-2に関して、リピート領域を含む全ウイルスゲノム領域を対象とした新規遺伝子の探索に関する大規模なサンプル調製を完了させ質量解析に着手できた。しかしながら、追加の遺伝子解読は最終的なデータ解析には至っていないこと、同定した新規HSV-1神経病原性因子が如何なる分子機構により、HSV-1の病態発現に関与するのかは不明なままであることから、当初の計画以上に進展しているとは言い難いと考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
(i) 同定した新規HSV-1神経病原性因子が、如何なる分子機構により、HSV-1の病態発現に関与するのかをウイルス学的・細胞生物学的解析を通じて明らかとする。特に、電子顕微鏡解析、精製ウイルス粒子への取り込みの有無、細胞内局在の解析、相互作用因子の探索といった解析を実施する。(ii) 着手済みのHSV-1およびHSV-2に関して、リピート領域を含む全ウイルスゲノム領域を対象とした新規遺伝子の探索を完了させ、HSV-1とHSV-2のデータを比較解析することで、血清型特異的なHSV遺伝子の同定を試みる。候補遺伝子に関しては、HSVゲノム編集法を用いて、蛍光蛋白質を候補遺伝子に融合させた形の遺伝子組換えHSVを作出後、FACS解析を実施することで、候補遺伝子の安定発現の有無を検討する。安定的な発現が確認された血清型特異的な新規遺伝子に関しては、定法に従い抗体作出・特異的欠損ウイルスの作出を試みることで、HSV増殖・病態発現機構における役割を順次、解析していく。
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Report
(2 results)
Research Products
(24 results)
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[Journal Article] STING signalling is terminated through ESCRT-dependent microautophagy of vesicles originating from recycling endosomes.2023
Author(s)
Kuchitsu Y, Mukai K, Uematsu R, Takaada Y, Shinojima A, Shindo R, Shoji T, Hamano S, Ogawa E, Sato R, Miyake K, Kato A, Kawaguchi Y, Nishitani-Isa M, Izawa K, Nishikomori R, Yasumi T, Suzuki T, Dohmae N, Uemura T, Barber GN, Arai H, Waguri S, Taguchi T.
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Journal Title
Nature Cell Biology
Volume: 25
Issue: 3
Pages: 453-466
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Role of the orphan transporter SLC35E1 in the nuclear egress of herpes simplex virus 12022
Author(s)
Fumio Maeda, Akihisa Kato, Kosuke Takeshima, Misato Shibazaki, Ryota Sato, Takuma Shibata, Kensuke Miyake, Hiroko Kozuka-Hata, Masaaki Oyama, Eigo Shimizu, Seiya Imoto, Satoru Miyano, Shungo Adachi, Tohru Natsume, Koh Takeuchi, Yuhei Maruzuru, Naoto Koyanagi, Jun Arii, Yasushi Kawaguchi
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Journal Title
Journal of Virology
Volume: -
Issue: 10
Pages: 10-10
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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