メタトランスクリプトーム解析による原因不明疾患関連ウイルスの網羅的探索と解明
| Project/Area Number |
22KJ1415
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| Project/Area Number (Other) |
21J21542 (2021-2022)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2023)
Single-year Grants (2021-2022) |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 49060:Virology-related
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| Research Institution | The Graduate University for Advanced Studies |
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Principal Investigator |
熊田 隆一 総合研究大学院大学, 先導科学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2023-03-08 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2023: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2022: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2021: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
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| Keywords | バイローム / ウイルス学 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、ヒト体内に存在するウイルスの網羅的検出を行う解析パイプラインを用いて、次世代シーケンサーのデータを解析することで、ヒトの疾患に関連したウイルスや健常人に存在するウイルスを網羅的に同定する。さらに解析を進めることで、ウイルスがヒトに与える影響や、ウイルス間相互作用を調べる。本研究を行うことで、ウイルスとヒトとの新規の関連がより詳細に理解され、生態学的にも、臨床的にも重要な知見が明らかになることが期待される。さらに、バイロームをはじめとした、ウイルスの多種共存を解釈するための進化生態学的な数理モデルの構築も行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、炎症性疾患の一因となるウイルスの網羅的同定、および、感染症疑い、だが、未鑑別の臨床検体の原因ウイルスの網羅的探索を主眼として行う。本年度は解析パイプラインの構築・改良、および、臨床検体由来の遺伝子発現解析を行う予定であった。現行の計算機環境では、解析に多大な時間がかかる事がわかったため、解析パイプラインを変更し、既存のより高速なメタゲノム解析ソフトウェアを用いた解析をメインに行うことにしている。既存の解析プログラムの精査は随時行っている。また、COVID-19の流行の影響から、新たな臨床データを提供を受けるが難しくなり、新たな解析ができなくなったため、当初の予定を変更し、次世代シーケンスデータが登録されている公共データベース(SRA)に含まれているデータから、ヒトに関連するものを中心に解析することにした。その結果、昨年度にヒト胎盤とウイルス感染の関連が新たに見出されたため、それらについてバイオインフォマティクス解析を進めている。また、さらに、本年度は、宿主集団における免疫不全宿主の存在が新型コロナウイルスの変異株発生を促進する要因であることを理論的に解明し、筆頭著者として論文誌に報告した（Kumata and Sasaki, 2022）。さらに、ウイルスの多様性(バイローム)が作り出される究極要因として、獲得免疫と病原体の共進化に関する理論研究を行った。次年度は以上の結果から引き続き、解析を進める予定である。
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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
本年度は、昨年度に見つかったヒト胎盤とファージの関連性について解析を進めており、概ね順調に進んでいると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き公共データベースでのウイルス関連データの解析を進めていく予定である。また、並行して、バイロームの形成に関わっている、宿主免疫と病原体多様性の共進化について理論的な解析を進めていく。
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Report
(2 results)
Research Products
(6 results)
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[Journal Article] Antithetic effect of interferon-α on cell-free and cell-to-cell HIV-1 infection.2022
Author(s)
Kumata R, Iwanami S, Mar KB, Kakizoe Y, Misawa N, Nakaoka S, Koyanagi Y, Perelson A, Schoggins J, Iwami S, Sato K
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Journal Title
PLoS Computational Biology
Volume: 18
Issue: 4
Pages: 1010053-1010053
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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