Promotion of comprehensive interdisciplinary virology for the post-COVID era

• Project/Area Number: 23K20041
• Research Category: Fund for the Promotion of Joint International Research (International Leading Research )
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 佐藤 佳 東京大学, 医科学研究所, 教授 (10593684)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 福原 崇介 北海道大学, 医学研究院, 教授 (70598739) ; 松野 啓太 北海道大学, 人獣共通感染症国際共同研究所, 准教授 (40753306) ; 齊藤 暁 宮崎大学, 農学部, 准教授 (30621792) ; 木村 香菜子 京都大学, 医生物学研究所, 助教 (40726204)
• Project Period (FY): 2023-11-17 – 2030-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥689,000,000 (Direct Cost: ¥530,000,000、Indirect Cost: ¥159,000,000); Fiscal Year 2029: ¥104,650,000 (Direct Cost: ¥80,500,000、Indirect Cost: ¥24,150,000); Fiscal Year 2028: ¥104,650,000 (Direct Cost: ¥80,500,000、Indirect Cost: ¥24,150,000); Fiscal Year 2027: ¥104,650,000 (Direct Cost: ¥80,500,000、Indirect Cost: ¥24,150,000); Fiscal Year 2026: ¥104,650,000 (Direct Cost: ¥80,500,000、Indirect Cost: ¥24,150,000); Fiscal Year 2025: ¥104,650,000 (Direct Cost: ¥80,500,000、Indirect Cost: ¥24,150,000); Fiscal Year 2024: ¥104,650,000 (Direct Cost: ¥80,500,000、Indirect Cost: ¥24,150,000); Fiscal Year 2023: ¥61,100,000 (Direct Cost: ¥47,000,000、Indirect Cost: ¥14,100,000)
• Keywords: ウイルス / 学際融合 / システムウイルス学 / 若手育成

Outline of Research at the Start

ウイルスのふるまいについて、マクロスケールな流行動態を規定する因子を捕捉し、研究室内におけるメゾスケールな挙動として理解し、ミクロケールな構造生物学の見地から解明する。多階層で学際的なウイルス研究を有機的に展開する。新たなパンデミックリスクに備えた、学際的、国際的、持続的なウイルス学研究を展開するための、将来性と世界的なインパクトに満ちた研究課題である。医学・獣医学ウイルス学領域における若手育成を目指し、「ウイルス学若手ネットワーク」と連携することで、本課題が推進する学際的なウイルス研究に参画する若手ウイルス学者の啓蒙を進め、世界で活躍できる若手研究者の育成を図る。

Outline of Annual Research Achievements

WHOやCDCが勧告するように、COVID-19は、人類史における最後のパンデミックではない。実際、21世紀以降、SARS（2003年）や新型インフルエンザ（2009年）、MERS（2012年）、エボラウイルス病（2014年）、サル痘（2022年）など、さまざまな新興再興ウイルスが周期的にアウトブレイクを起こしている。新たなパンデミックにつながる恐れのあるウイルス感染症に即応するためには、海外のウイルス学者や公衆衛生学者らとの連携と情報共有が必須である。他方、パンデミックには至らないものの、ダニ媒介性脳炎や重症熱性血小板減少症候群はそれぞれ、マダニを介して伝播するウイルスの感染によって引き起こされる感染症であり、国内でエンデミックとなっている。さらに、地球温暖化の進行に伴い、本邦の亜熱帯化が進行している。そのため、デング熱などの熱帯ウイルス感染症が日本国内でも発生するリスクは年々高まっている。
以上の理由から、ポストコロナ時代の新たな感染症リスクに備えるためには、新型コロナ研究を継続すること、そして、国内外の研究者と有機的に連携し、新たな脅威となるウイルスを早期に捕捉してその性状を解明することが肝要である。そしてこれらは、基礎学術のみならず、安寧な社会生活の維持のためにも必須である。

Current Status of Research Progress

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

Reason

本邦主導でアウトブレイク発生時に即応できるマルチスケールなウイルス学の持続的な基盤学術構築と、研究体制維持のために、ウイルス学分野への意欲ある若手研究者の継続的な参画と国際的な活躍を支持する体制が希求される状況にある。そのためにR6年度は、
若者を長期的に啓発すること、および、本課題に参画する若手研究者に研究紹介する機会を与えるために、本課題に参加する研究者たちの活動をまとめた書籍「G2P-Japanの挑戦（日経サイエンス社）」を本課題の研究費で購入し、全国すべての4969校に配布した。そして、希望のあった高校20校に無償で出向き、若手研究者たちが出前講義を実施した。
国内においては、第2回新型コロナウイルス研究集会（東京）、日本遺伝学会第96回大会（高知）、第47回日本分子生物学会（福岡）において、協賛の特別セッションやシンポジウムを開催した。
国際共同研究を推進するために、本課題に参加する代表者、分担者、および若手研究者を募り、本課題のカウンターパートであるイギリス・ケンブリッジ大学とグラスゴー大学を訪問し、これからの共同研究の方向性について議論を深めた。
さらに、リスクの新たなウイルスの探索を進めるために、特にタイにおいて、コウモリを対象としたサーベイランス共同研究を推進した。

Strategy for Future Research Activity

R6年度は、上記のような活発なアウトリーチ活動や国際共同研究の推進のみならず、14報の学術論文を発表するなど、非常に活発に研究活動を展開している。2025年3月には、班員全員が集合する研究集会を宮崎で開催し、研究班内での連携を深めた。R7年度も、引き続き同様の活動を展開していく。具体的には、第3回新型コロナウイルス研究集会（東京）での協賛特別セッションの開催、第48回日本分子生物学会（横浜）での協賛シンポジウムの開催、フランス・モンペリエでの日仏合同ミニワークショップ（協賛）の開催を予定している。

Research Products

• [Journal Article] Antiviral humoral immunity induced by JN.1 monovalent mRNA vaccines against SARS-CoV-2 omicron subvariants including JN.1, KP.3.1.1, and XEC (2025)
  • Author(s): Uriu Keiya、Kaku Yu、Uwamino Yoshifumi、Fujiwara Hiroshi、Saito Fumitake、Sato Kei
  • Journal Title: The Lancet Infectious Diseases Volume: 25 Issue: 2 Pages: e61-e61
  • DOI: 10.1016/s1473-3099(24)00810-7
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Recombination analysis on the receptor switching event of MERS-CoV and its close relatives: implications for the?emergence of MERS-CoV (2024)
  • Author(s): Tolentino Jarel Elgin、Lytras Spyros、Ito Jumpei、Sato Kei
  • Journal Title: Virology Journal Volume: 21 Issue: 1 Pages: 84-84
  • DOI: 10.1186/s12985-024-02358-2
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Akaluc bioluminescence offers superior sensitivity to track in?vivo dynamics of SARS-CoV-2 infection (2024)
  • Author(s): Tamura Tomokazu、Ito Hayato、Torii Shiho、Wang Lei、Suzuki Rigel、Tsujino Shuhei、Kamiyama Akifumi、Oda Yoshitaka、Tsuda Masumi、Morioka Yuhei、Suzuki Saori、Shirakawa Kotaro、Sato Kei、Yoshimatsu Kumiko、Matsuura Yoshiharu、Iwano Satoshi、Tanaka Shinya、Fukuhara Takasuke
  • Journal Title: iScience Volume: 27 Issue: 5 Pages: 109647-109647
  • DOI: 10.1016/j.isci.2024.109647
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Virological characteristics of the SARS-CoV-2 KP.2 variant (2024)
  • Author(s): Kaku Yu、Uriu Keiya、Kosugi Yusuke、Okumura Kaho、Yamasoba Daichi、Uwamino Yoshifumi、Kuramochi Jin、Sadamasu Kenji、Yoshimura Kazuhisa、Asakura Hiroyuki、Nagashima Mami、Ito Jumpei、Sato Kei
  • Journal Title: The Lancet Infectious Diseases Volume: 24 Issue: 7 Pages: e416-e416
  • DOI: 10.1016/s1473-3099(24)00298-6
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Virological characteristics of a SARS-CoV-2-related bat coronavirus, BANAL-20-236 (2024)
  • Author(s): Shigeru Fujita, Arnon Plianchaisuk, Keiya Uriu, Daichi Yamasoba, Ziyi Guo, Alfredo A Hinay Jr., Yusuke Kosugi, Luo Chen, Lin Pan, Yu Kaku, Jumpei Ito, Terumasa Ikeda, Keita Matsuno, Takasuke Fukuhara, Kazuo Takayama & Kei Sato
  • Journal Title: eBioMedicine Volume: 104 Pages: 105181-105181
  • DOI: 10.1016/j.ebiom.2024.105181
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Virological characteristics of the SARS-CoV-2 KP.3, LB.1, and KP.2.3 variants (2024)
  • Author(s): Kaku Yu、Yo Maximilian Stanley、Tolentino Jarel Elgin、Uriu Keiya、Okumura Kaho、Ito Jumpei、Sato Kei
  • Journal Title: The Lancet Infectious Diseases Volume: 24 Issue: 8 Pages: e482-e483
  • DOI: 10.1016/s1473-3099(24)00415-8
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Virological characteristics of the SARS‐CoV‐2 Omicron EG.5.1 variant (2024)
  • Author(s): Shuhei Tsujino, Sayaka Deguchi, Tomo Nomai, Miguel Padilla-Blanco, Arnon Plianchaisuk, Lei Wang, MST Monira Begum, Keiya Uriu, Jumpei Ito, Terumasa Ikeda, Kazuo Takayama, Jiri Zahradnik, Takao Hashiguchi, Takasuke Fukuhara & Kei Sato.
  • Journal Title: Microbiology and Immunology Volume: 68 Issue: 9 Pages: 305-330
  • DOI: 10.1111/1348-0421.13165
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Recombination as an evolutionary driver of MERS-related coronavirus emergence (2024)
  • Author(s): Tolentino Jarel Elgin、Lytras Spyros、Ito Jumpei、Holmes Edward C、Sato Kei
  • Journal Title: The Lancet Infectious Diseases Volume: 24 Issue: 9 Pages: e546-e546
  • DOI: 10.1016/s1473-3099(24)00461-4
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] No evidence of SARS-CoV-2 infection in urban wildlife of Hokkaido, Japan (2024)
  • Author(s): Kovba, A., Nao, N., Shimozuru, M., Sashika, M., Takahata, C., Sato, K., Uriu, K., Yamanaka, M., Nakanishi, M., Ito, G., Ito, M., Minamikawa, M., Shimizu, K., Goka, K., Onuma, M., Matsuno, K. & Tsubota, T.
  • Journal Title: Transboundary and Emerging Diseases Volume: 2024 Issue: 1 Pages: 1204825-1204825
  • DOI: 10.1155/2024/1204825
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Virological characteristics of the SARS-CoV-2 KP.3.1.1 variant (2024)
  • Author(s): Kaku Yu、Uriu Keiya、Okumura Kaho、Ito Jumpei、Sato Kei
  • Journal Title: The Lancet Infectious Diseases Volume: 24 Issue: 10 Pages: e609-e609
  • DOI: 10.1016/s1473-3099(24)00505-x
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Molecular and structural insights into SARS-CoV-2 evolution: from BA.2 to XBB subvariants (2024)
  • Author(s): Hisano Yajima, Tomo Nomai, Kaho Okumura, Katsumi Maenaka, The Genotype to Phenotype Japan (G2P-Japan) Consortium, Jumpei Ito, Takao Hashiguchi & Kei Sato
  • Journal Title: mBio Volume: 15 Issue: 10
  • DOI: 10.1128/mbio.03220-23
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Structural basis for receptor-binding domain mobility of the spike in SARS-CoV-2 BA.2.86 and JN.1 (2024)
  • Author(s): Hisano Yajima, Yuki Anraku, Yu Kaku, Kanako Terakado Kimura, Arnon Plianchaisuk, Kaho Okumura, Yoshiko Nakada-Nakura, Yusuke Atarashi, Takuya Hemmi, Daisuke Kuroda, Yoshimasa Takahashi, Shunsuke Kita, Jiei Sasaki, Hiromi Sumita, Jumpei Ito, Katsumi Maenaka, Kei Sato & Takao Hashiguchi.
  • Journal Title: Nature Communications Volume: 15 Issue: 1 Pages: 8574-8574
  • DOI: 10.1038/s41467-024-52808-2
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Induction of IGHV3-53 public antibodies with broadly neutralising activity against SARS-CoV-2 including Omicron subvariants in a Delta breakthrough infection case (2024)
  • Author(s): Takeo Kuwata, Yu Kaku, Shashwata Biswas, Kaho Matsumoto, Mikiko Shimizu, Yoko Kawanami, Ryuta Uraki, Kyo Okazaki, Kei Sato, Takako Inoue, Yasuhito Tanaka,Takeshi Noda, Hiroshi Morioka, Yoshihiro Kawaoka, Shuzo Matsushita.
  • Journal Title: eBioMedicine Volume: 110 Pages: 105439-105439
  • DOI: 10.1016/j.ebiom.2024.105439
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Virological characteristics of the SARS-CoV-2 XEC variant (2024)
  • Author(s): Kaku Yu、Okumura Kaho、Kawakubo Shusuke、Uriu Keiya、Chen Luo、Kosugi Yusuke、Uwamino Yoshifumi、Begum MST Monira、Leong Sharee、Ikeda Terumasa、Sadamasu Kenji、Asakura Hiroyuki、Nagashima Mami、Yoshimura Kazuhisa、Ito Jumpei、Sato Kei
  • Journal Title: The Lancet Infectious Diseases Volume: 24 Issue: 12 Pages: e736-e736
  • DOI: 10.1016/s1473-3099(24)00731-x
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Enterovirus A71 does not meet the uncoating receptor SCARB2 at the cell surface (2024)
  • Author(s): Nishimura Yorihiro、Sato Kei、Koyanagi Yoshio、Wakita Takaji、Muramatsu Masamichi、Shimizu Hiroyuki、Bergelson Jeffrey M.、Arita Minetaro
  • Journal Title: PLOS Pathogens Volume: 20 Issue: 2 Pages: 1012022-1012022
  • DOI: 10.1371/journal.ppat.1012022
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Vulnerability to APOBEC3G linked to the pathogenicity of deltaretroviruses. (2024)
  • Author(s): Shichijo T, Yasunaga JI, Sato K, Nosaka K, Toyoda K, Watanabe M, Zhang W, Koyanagi Y, Murphy EL, Bruhn RL, Koh K, Akari H, Ikeda T, Harris RS, Green PL, Matsuoka M.
  • Journal Title: Proceedings of the National Academy of Sciences Volume: 121 Issue: 13 Pages: 00-00
  • DOI: 10.1073/pnas.2309925121
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] SARS-CoV-2 ORF7a Mutation Found in BF.5 and BF.7 Sublineages Impacts Its Functions (2024)
  • Author(s): Timilsina Uddhav、Ivey Emily B.、Duffy Sean、Plianchaisuk Arnon、Ito Jumpei、Sato Kei、Stavrou Spyridon、The Genotype to Phenotype Japan (G2P-Japan) Consortium
  • Journal Title: International Journal of Molecular Sciences Volume: 25 Issue: 4 Pages: 2351-2351
  • DOI: 10.3390/ijms25042351
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Neutralizing immunity against coronaviruses in Tanzanian health care workers (2024)
  • Author(s): Barabona Godfrey et al.
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 14 Issue: 1 Pages: 00-00
  • DOI: 10.1038/s41598-024-55989-4
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Longitudinal analysis of genomic mutations in SARS-CoV-2 isolates from persistent COVID-19 patient (2024)
  • Author(s): Futatsusako Hiroki、Hashimoto Rina、Yamamoto Masaki、Ito Jumpei、Matsumura Yasufumi、Yoshifuji Hajime、Shirakawa Kotaro、Takaori-Kondo Akifumi、Sato Kei、Nagao Miki、Takayama Kazuo
  • Journal Title: iScience Volume: 27 Issue: 5 Pages: 109597-109597
  • DOI: 10.1016/j.isci.2024.109597
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Virological characteristics of the SARS-CoV-2 BA.2.86 variant (2024)
  • Author(s): Tamura Tomokazu et al.
  • Journal Title: Cell Host & Microbe Volume: 32 Issue: 2 Pages: 170-180.e12
  • DOI: 10.1016/j.chom.2024.01.001
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] Evolution of SARS-CoV-2. (2024)
  • Author(s): 佐藤佳
  • Organizer: HIV and (Re)Emerging Viruses - Aligning Lessons Across Pandemics
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 新型コロナウイルスの進化とこれから (2024)
  • Author(s): 佐藤佳
  • Organizer: 第98回日本感染症学会学術講演会 第72回日本化学療法学会総会 合同学会
  • Invited
• [Presentation] Evolution of SARS-CoV-2. (2024)
  • Author(s): 佐藤佳
  • Organizer: 25th Kumamoto AIDS Seminar
  • Invited
• [Presentation] Evolution of SARS-CoV-2. (2024)
  • Author(s): 佐藤佳
  • Organizer: Cambridge-Japan Virology Collaboration
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 新型コロナウイルスの進化：Now and Then. (2024)
  • Author(s): 佐藤佳
  • Organizer: 第35回高遠分子細胞生物学シンポジウム
  • Invited
• [Presentation] 新型コロナウイルスの進化とこれから (2024)
  • Author(s): 佐藤佳
  • Organizer: 山口県医師会生涯研修セミナー
  • Invited
• [Presentation] Evolution of SARS-CoV-2. (2024)
  • Author(s): 佐藤佳
  • Organizer: IUBMB Biomolecular Horizons 2024
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Evolution of SARS-CoV-2 and beyond. (2024)
  • Author(s): 佐藤佳
  • Organizer: 1st Asia & Pacific Bioinformatics Joint Conference
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Evolution of SARS-CoV-2. (2024)
  • Author(s): 佐藤佳
  • Organizer: The 3rd France-Japan symposium on HIV/AIDS and infectious disease basic research
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Evolution of SARS-CoV-2. (2024)
  • Author(s): 佐藤佳
  • Organizer: 15th International ITU Molecular Biology and Genetics Student Congress 2024
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Evolution of SARS-CoV-2. (2024)
  • Author(s): 佐藤佳
  • Organizer: Asia-Pacific Congress of Medical Virology (APCMV) 2024.
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Evolution of SARS-CoV-2. (2024)
  • Author(s): 佐藤佳
  • Organizer: Cold Spring Harbor Asia “Preparing for the Next Pandemic: Evolution, Pathogenesis and Virology of Coronaviruses“
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Book] 実験医学 (2024)
  • Author(s): 佐藤佳
  • Total Pages: 50
  • Publisher: 羊土社