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Elucidation of biological differences exhibited by HPV genomes uniquely detected in the Japanese population

Research Project

Project/Area Number 23K08902
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 56040:Obstetrics and gynecology-related
Research InstitutionNational Institute of Infectious Diseases

Principal Investigator

柊元 巌  国立感染症研究所, 病原体ゲノム解析研究センター, 室長 (70291127)

Project Period (FY) 2023-04-01 – 2026-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
KeywordsHPV / 子宮頸癌 / E2 / バリアント / 分子系統解析 / 子宮頸がん
Outline of Research at the Start

子宮頸癌の原因ウイルスであるヒトパピローマウイルス(HPV)には、全長ウイルスゲノム配列で10%以下の違いを示す多数のバリアントが存在する。これまでに我々は、日本人にのみ感染している特徴的なHPVバリアントを報告してきた。本研究は、日本人に特異的なHPVゲノム配列が、日本人集団内で維持されてきた生物学的基盤を明らかにし、HPVによる持続感染および発癌につながる新たな分子メカニズムを見出すことを目指している。

Outline of Annual Research Achievements

HPV16のゲノム配列は系統解析によりlineage(A, B, C, D)とsublineage(A1-4, B1-4, C1-4, D1-4)に分類されている。我々は日本人女性の子宮頸部病変からHPV16の全長ゲノム配列を決定し、日本人に特異的な新たなsublineage(A5)を見出している。日本株のHPV16ゲノム配列と中国・湖南省から報告されているHPV16ゲノム配列との比較解析を行い、日本及び東アジア地域のHPV16ゲノムの分子進化機構を解明することを目的とした。
日本(n=73)及び中国・長沙(n=82)(Genomics, 2021, 113:3895-3906)からのHPV16全長ゲノム配列を用いて、最尤法による分子系統解析を行った。またBEAST2によるベイズ系統解析により、日本株と中国株の直近共通祖先の分岐年代を推定した。
系統樹解析により、日本株に特異的なクラスターがsublineage A4とA5に確認された。また長沙株に特異的なクラスター(M, N)も認められた。A5とMのクラスターは直近共通祖先を有し、その分岐年代は約83,000年前と推定された。またこれらの日本及び長沙特異的なHPV16ゲノムは、それぞれ特徴的なアミノ酸残基を持つE2タンパク質(A5/M:A105T, N:V160F, N280D)をコードしていた。
考古学的な証拠から、日本列島に最初にヒトが渡来したのは約38,000年前と推察されており、推定されたA5とMの分岐年代はそれよりも古い年代を示したことから、A5の祖先ウイルスは初期のヒト渡来時に中国南方から日本列島に移入したことが推定された。E2タンパク質はHPVゲノムの子宮頸部基底細胞での維持に必要であり、HPVの持続感染に関わる。E2遺伝子が変異することでHPV16が各民族に適応する形で進化してきたことが示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

日本及び中国に特異的なE2バリアントの機能解析に進んでいるため。

Strategy for Future Research Activity

HPV16陽性の子宮頸部上皮内腫瘍の患者検体からE2遺伝子をPCR増幅し、その配列を解読する。患者のHLAタイピングの結果を照合して、日本人に特徴的なHLAハプロタイプとE2バリアントの関連を検討する。

Report

(2 results)
  • 2024 Research-status Report
  • 2023 Research-status Report
  • Research Products

    (26 results)

All 2025 2024 2023

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 11 results,  Open Access: 8 results) Presentation (15 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 4 results)

  • [Journal Article] Distinct genomic features of Transeurasian strains of Epstein-Barr virus in East Asia2025

    • Author(s)
      Kitamura Hiroshi、Kukimoto Iwao、Yajima Misako、Ikuta Kazufumi、Sasaki Kenroh、Kanda Teru
    • Journal Title

      Virology

      Volume: 603 Pages: 110359-110359

    • DOI

      10.1016/j.virol.2024.110359

    • Related Report
      2024 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Declining Prevalence of Human Papillomavirus Co‐Infections Among Young Japanese Women With Cervical Cancer and Its Precursors2024

    • Author(s)
      Yoshiizumi E, Onuki M、Kukimoto I, Matsumoto K, the MINT Study Group
    • Journal Title

      Journal of Medical Virology

      Volume: 96 Issue: 12

    • DOI

      10.1002/jmv.70096

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Cervical mucus can be used for metabolite screening in cervical cancer2024

    • Author(s)
      Kawasaki Rie、Kukimoto Iwao、Tsukamoto Tetsuya、Nishio Eiji、Iwata Aya、Fujii Takuma
    • Journal Title

      Cancer Science

      Volume: 115 Issue: 11 Pages: 3672-3681

    • DOI

      10.1111/cas.16323

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      2024 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Differential requirement of the transcription factor HOXC13 for the stable maintenance of human papillomavirus genome among high-risk genotypes2024

    • Author(s)
      Ishii Y, Mori S, Takeuchi T, Kukimoto I.
    • Journal Title

      Virology

      Volume: 597 Pages: 110151-110151

    • DOI

      10.1016/j.virol.2024.110151

    • Related Report
      2024 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Allelic loss of <scp>HLA</scp> class I facilitates evasion from immune surveillance in cervical intraepithelial neoplasia2024

    • Author(s)
      Kawase Katsushige、Taguchi Ayumi、Ishizaka Aya、Lin Jason、Ueno Toshihide、Yoshimoto Daisuke、Eguchi Satoko、Mori Seiichiro、Sone Kenbun、Mori Mayuyo、Yonekura Syuji、Hanazawa Toyoyuki、Maeda Daichi、Kukimoto Iwao、Mano Hiroyuki、Osuga Yutaka、Kawana Kei、Kawazu Masahito
    • Journal Title

      HLA

      Volume: 103 Issue: 6 Pages: 15509-15509

    • DOI

      10.1111/tan.15509

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      2024 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Performance of an ancillary test for cervical cancer that measures miRNAs and cytokines in serum and cervical mucus2024

    • Author(s)
      Fujii Takuma、Nishio Eiji、Tsukamoto Tetsuya、Kukimoto Iwao、Iwata Aya
    • Journal Title

      Cancer Science

      Volume: 115 Issue: 8 Pages: 2795-2807

    • DOI

      10.1111/cas.16214

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A prospective clinical trial of diathermy ablation for patients with high-grade cervical intraepithelial neoplasia from a single institution in Japan2024

    • Author(s)
      Mitani Takeji、Kukimoto Iwao、Tsukamoto Tetsuya、Nomura Hiroyuki、Fujii Takuma
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 14 Issue: 1 Pages: 2632-2632

    • DOI

      10.1038/s41598-024-53197-8

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Intra-Patient Genomic Variations of Human Papillomavirus Type 31 in Cervical Cancer and Precancer2023

    • Author(s)
      Kogure Gota、Tanaka Kohsei、Matsui Tomoya、Onuki Mamiko、Matsumoto Koji、Iwata Takashi、Kukimoto Iwao
    • Journal Title

      Viruses

      Volume: 15 Issue: 10 Pages: 2104-2104

    • DOI

      10.3390/v15102104

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      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Human papillomavirus vaccine impact on invasive cervical cancer in Japan: Preliminary results from cancer statistics and the <scp>MINT</scp> study2023

    • Author(s)
      Onuki Mamiko,Kukimoto Iwao,Matsumoto Koji et al, for the MINT Study Group
    • Journal Title

      Cancer Science

      Volume: 114 Issue: 11 Pages: 4426-4432

    • DOI

      10.1111/cas.15943

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      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Nuclear proinflammatory cytokine S100A9 enhances expression of human papillomavirus oncogenes via transcription factor TEAD12023

    • Author(s)
      Mori S, Ishii Y, Takeuchi T, Kukimoto I.
    • Journal Title

      Journal of Virology

      Volume: 97(8) Issue: 8

    • DOI

      10.1128/jvi.00815-23

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      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Folliculin Prevents Lysosomal Degradation of Human Papillomavirus To Support Infectious Cell Entry.2023

    • Author(s)
      Ishii Y, Yamaji T, Sekizuka T, Homma Y, Mori S, Takeuchi T, Kukimoto I.
    • Journal Title

      Journal of Virology

      Volume: 97(5) Issue: 5

    • DOI

      10.1128/jvi.00056-23

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    • Peer Reviewed
  • [Presentation] HPVがん遺伝子の転写共役因子としてのケラチン6Aの同定2024

    • Author(s)
      宮村知弥、森清一郎、小貫麻美子、松本光司、柊元 巌
    • Organizer
      第83回日本癌学会学術総会
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  • [Presentation] 東アジアに見られる「トランスユーラシア株」EBウイルスゲノムの特徴2024

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      北村大志、柊元 巌、矢島美彩子、生田和史、佐々木健郎、神田 輝
    • Organizer
      第83回日本癌学会学術総会
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  • [Presentation] HPVゲノム安定維持にとってHOXC13の必要性はHPV遺伝子型で異なる2024

    • Author(s)
      石井克幸、柊元 巌
    • Organizer
      第83回日本癌学会学術総会
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  • [Presentation] 日本及び中国・湖南省からのHPV16ゲノム配列の系統解析2024

    • Author(s)
      柊元 巌、竹内隆正、森清一郎、石井克幸
    • Organizer
      第71回日本ウイルス学会学術集会
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  • [Presentation] HPV16ゲノム維持における転写因子HOXC13の必要性2024

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      石井克幸、森清一郎、竹内隆正、柊元 巌
    • Organizer
      第71回日本ウイルス学会学術集会
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  • [Presentation] Nuclear proinflammatory cytokine S100A9 enhances expression of human papillomavirus oncogenes in cervical cancer cells2024

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      Mori S, Ishii Y, Takeuchi T, Kukimoto I.
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      2024 AOGIN (Asia-Oceania Research Organisation in Genital Infection and Neoplasia)
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  • [Presentation] Performance of an ancillary test for cervical cancer that measures miRNAs and cytokines in serum and cervical mucus2024

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      Fujii T, Nishio E, Kukimoto I, Iwata A.
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      IGCS 2024 Annual Global Meeting
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  • [Presentation] Role of Japan NRL to further HPV elimination: evaluation of human papillomavirus vaccine effectiveness among Japanese women2024

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      Kukimoto I.
    • Organizer
      The 36th International Papillomavirus Conference
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    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Phylogenetic analysis of HPV16 whole genome sequences from Japan and China2024

    • Author(s)
      Kukimoto I, Takeuchi T, Mori S, Ishii Y.
    • Organizer
      The 36th International Papillomavirus Conference
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Intra-Patient Variation of Human Papillomavirus Genome Contributing to Cervical Cancer Development2024

    • Author(s)
      Iwao Kukimoto
    • Organizer
      The Joint 24th International Conference on Emerging Infectious Diseases in the Pacific Rim of the U.S.-Japan Cooperative Medical Sciences Program
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    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 日本人に感染している発がん性ヒトパピローマウイルスのゲノム解析2023

    • Author(s)
      柊元 巌
    • Organizer
      日本臨床細胞学会総会(春期大会)
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    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 核内炎症性サイトカインS100A9によるヒトパピローマウイルスがん遺伝子の発現促進2023

    • Author(s)
      森清一郎、柊元 巌
    • Organizer
      第82回日本癌学会学術総会
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  • [Presentation] ヒトパピローマウイルス31型の全長ゲノム配列の統合的解析2023

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      柊元 巌、小暮剛太、小貫麻美子、岩田 卓、松本光司
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      2023 Research-status Report
  • [Presentation] FLCNはリソソームによるHPVの分解を抑制し、細胞への侵入をサポートする2023

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      石井克幸、山地俊、,関塚剛史、本間悠太、森清一郎、竹内隆正、柊元 巌
    • Organizer
      第70回日本ウイルス学会学術集会
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  • [Presentation] ヒトパピローマウイルス31型の全長ゲノム配列の統合的解析2023

    • Author(s)
      柊元 巌、小暮剛太、小貫麻美子、岩田 卓、松本光司
    • Organizer
      第70回日本ウイルス学会学術集会
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      2023 Research-status Report

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Published: 2023-04-13   Modified: 2025-12-26  

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