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生死を分ける脳炎発火点の解明

Publicly Offered Research

Project AreaSingularity biology
Project/Area Number 19H05417
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Complex systems
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

有井 潤  神戸大学, 医学研究科, 特命准教授 (30704928)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥8,320,000 (Direct Cost: ¥6,400,000、Indirect Cost: ¥1,920,000)
Fiscal Year 2020: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2019: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Keywordsウイルス / ヘルペスウイルス / HSV / 脳炎 / 単一細胞解析 / シングルセル / ウイルス性脳炎 / シングルセルRNA-seq / 潜伏
Outline of Research at the Start

ウイルス性脳炎は原因不明のものを含め散発的に発生するが、重症化し、中枢神経系が損傷した場合の社会復帰は困難である。ヘルペスウイルスは、ヒトに脳炎など多彩な病態を引き起こす医学上重要なウイルスである。人類のほぼ全てがヘルペスウイルスに感染している一方で、実際に脳炎発症に至ることは稀である。すなわち、ヘルペスウイルスが脳炎を引き起こすきっかけが何なのかは不明である。本研究は、生体内において、脳炎発症の引き金を引く細胞(群)を特定し、その性状を明らかにすることを目標とする。本研究により、致死的なウイルス性脳炎の発症機序の理解が進み、その対策に貢献できると考えられる。

Outline of Annual Research Achievements

ヘルペスウイルスは、ヒトに脳炎など多彩な病態を引き起こす医学上重要なウイルスであり、ヒトに終生続く潜伏感染を成立させることができる。人類のほぼ全てがヘルペスウイルスに感染している一方で、実際に脳炎発症に至ることは稀である。すなわち、ヘルペスウイルスがなぜ生体内で潜伏感染を成立させることができるのか、そして潜伏したウイルスが再活性化し、脳炎を引き起こすきっかけは何なのか、は不明である。本研究は、生体内において、ヘルペスウイルスを効率よく増殖させることで感染細胞の爆発的増加の起点となり、脳炎発症の引き金を引く細胞(群)を特定し、その性状を明らかにすることを目的とした。これまでウイルス感染細胞と単純に括られるものは、実際にはウイルス産生細胞、ウイルス潜伏細胞、ウイルス抵抗細胞という三種に分類される。これらを区分し、それぞれを特徴づける宿主因子の探索を行うめ、ヘルペスウイルス感染細胞を、シングルRNA-seqに供した。現在それぞれの因子の意義を解析中である。さらに生体内におけるウイルス伝播に重要な宿主因子PHBおよびMEK/ERKシグナルを同定し、その作用機序を明らかにした。
また同時に、得られた因子の意義をマウス脳炎モデルにおいて解析するシステムの構築を試みた。すなわち、組換えウイルス作成系の改良を行い、複数の組換えヘルペスウイルスを作成し、その評価を行った。さらにマウス脳内に阻害剤を投与することで、マウス脳炎を抑制する実験系を確立した。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2020 2019 Other

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 5 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results) Book (1 results) Remarks (3 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Prohibitin-1 Contributes to Cell-to-Cell Transmission of Herpes Simplex Virus 1 via the MAPK/ERK Signaling Pathway2020

    • Author(s)
      Watanabe Mizuki、Arii Jun、Takeshima Kosuke、Fukui Ayano、Shimojima Masayuki、Kozuka-Hata Hiroko、Oyama Masaaki、Minamitani Takeharu、Yasui Teruhito、Kubota Yuji、Takekawa Mutsuhiro、Kosugi Isao、Maruzuru Yuhei、Koyanagi Naoto、Kato Akihisa、Mori Yasuko、Kawaguchi Yasushi
    • Journal Title

      Journal of Virology

      Volume: 95 Issue: 3

    • DOI

      10.1128/jvi.01413-20

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Role of Phosphatidylethanolamine Biosynthesis in Herpes Simplex Virus 1-Infected Cells in Progeny Virus Morphogenesis in the Cytoplasm and in Viral Pathogenicity in Vivo2020

    • Author(s)
      Arii Jun、Fukui Ayano、Shimanaka Yuta、Kono Nozomu、Arai Hiroyuki、Maruzuru Yuhei、Koyanagi Naoto、Kato Akihisa、Mori Yasuko、Kawaguchi Yasushi
    • Journal Title

      Journal of Virology

      Volume: 94 Issue: 24

    • DOI

      10.1128/jvi.01572-20

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] ESCRT-III controls nuclear envelope deformation induced by progerin2020

    • Author(s)
      Arii Jun、Maeda Fumio、Maruzuru Yuhei、Koyanagi Naoto、Kato Akihisa、Mori Yasuko、Kawaguchi Yasushi
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 10 Issue: 1 Pages: 18877-18877

    • DOI

      10.1038/s41598-020-75852-6

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Identification of the Capsid Binding Site in the Herpes Simplex Virus 1 Nuclear Egress Complex and Its Role in Viral Primary Envelopment and Replication.2019

    • Author(s)
      Takeshima K, Arii J, Maruzuru Y, Koyanagi N, Kato A, Kawaguchi Y.
    • Journal Title

      J Virol.

      Volume: 93 Issue: 21

    • DOI

      10.1128/jvi.01290-19

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Roles of the Interhexamer Contact Site for Hexagonal Lattice Formation of the Herpes Simplex Virus 1 Nuclear Egress Complex in Viral Primary Envelopment and Replication.2019

    • Author(s)
      Arii J, Takeshima K, Maruzuru Y, Koyanagi N, Kato A, Kawaguchi Y.
    • Journal Title

      J Virol.

      Volume: 93 Issue: 14

    • DOI

      10.1128/jvi.00498-19

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 単純ヘルペスウイルスによる核膜通過の分子機構2019

    • Author(s)
      有井潤
    • Organizer
      ウイルス研究の潮流シリーズセミナー
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 単純ヘルペスウイルスによる核膜の再構築2019

    • Author(s)
      有井潤、川口寧
    • Organizer
      第92回 日本生化学会 シンポジウム・病原体と宿主が交差するオルガネラ・ゾーン
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] HSV-1 Nuclear Egress Complex カプシド結合部位のウイルス増殖における役割2019

    • Author(s)
      竹島 功高、有井 潤、丸鶴 雄平、小柳 直人、加藤 哲久、川口 寧
    • Organizer
      第67回 日本ウイルス学会学術集会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Roles of the Inter-Hexamer Contact Site for Hexagonal Lattice Formation of Herpes Simplex Virus 1 Nuclear Egress Complex in Viral Primary Envelopment and Replication2019

    • Author(s)
      Jun Arii, Kosuke Takeshima, Yuhei Maruzuru, Naoto Koyanagi, Akihisa Kato, Yasushi Kawaguchi
    • Organizer
      第18回 あわじ感染と免疫国際フォーラム
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Identification of the Capsid Binding Site in the Herpes Simplex Virus 1 Nuclear Egress Complex and Its Role in Viral Primary Envelopment and Replication2019

    • Author(s)
      Kosuke Takeshima, Jun Arii, Yuhei Maruzuru, Naoto Koyanagi, Akihisa Kato, Yasushi Kawaguchi
    • Organizer
      第18回 あわじ感染と免疫国際フォーラム
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Book] 日本医師会雑誌 149巻第7号 ヘルペスウイルス感染症2020 HHV-62020

    • Author(s)
      森 康子、有井 潤
    • Total Pages
      1
    • Publisher
      日本医師会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Remarks] 神戸大学大学院医学研究科附属感染症研究センターのホームページ

    • URL

      https://www.med.kobe-u.ac.jp/virol/index.html

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Remarks] 東京大学 医科学研究所 ウイルス病態制御分野

    • URL

      https://www.ims.u-tokyo.ac.jp/Kawaguchi-lab/KawaguchiLabTop.html

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Remarks] 神戸大学 大学院医学研究科 臨床ウイルス学分野

    • URL

      https://www.ims.u-tokyo.ac.jp/Kawaguchi-lab/KawaguchiLabTop.html

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 新規ウイルス増殖阻害剤2020

    • Inventor(s)
      川口 寧、有井 潤
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人 東京大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2020-158247
    • Filing Date
      2020
    • Related Report
      2020 Annual Research Report

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2021-12-27  

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