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ヤポネシア人とウイルスの共進化

Publicly Offered Research

Project AreaDeciphering Origin and Establishment of Japonesians mainly based on genome sequence data
Project/Area Number 21H00338
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 InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

加藤 哲久  東京大学, 医科学研究所, 准教授 (40581187)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywords単純ヘルペスウイルス / SNPs / Indel / 共進化 / ヤポネシア / 組換えウイルス作出法 / BACシステム / ウイルスゲノム編集法 / 致死遺伝子 / 進化的軍拡競走
Outline of Research at the Start

地球上には10の31乗 個ものウイルス粒子が存在し、この惑星の各地で、ウイルスと人類は共進化を繰り返しきた。島国に居住するヤポネシア人は、歴史上、何度も「ヤポネシア型のウイルス」との共進化を経験してきたことが想像される。そこで、本研究は、ほぼ全ての人類と共生状態に至っているヒト・ヘルペスウイルス(HHV) に着目し、各年代のヤポネシア型のHHVの遺伝情報を紐解き、得られた実験学的知見に関して、本領域研究における有識者のコンサルティングのもと、各年代のヤポネシア亜型HHVとヤポネシア人の進化的軍拡競走を解釈・考察することで、HHVがヤポネシアの成立・発展に与えた役割を紐解くことを目標とする。

Outline of Annual Research Achievements

ヒトヘルペスウイルス(HHV)研究のプロトタイプである単純ヘルペスウイルス1型(HSV-1)は、代表的な大型DNAウイルスであり、一般的にその遺伝情報はRNAウイルスと比較し安定であると考えられている。古くから、HSVゲノムの制限酵素パターン解析から現代ヤポネシア人のHHVゲノム型は大きく2分割され、日本人ルーツに関する縄文・弥生2重構造説と適合するという見解もあり、HHVの株間のSNPsやIndel解析は、大陸間の人類の移動の痕跡をある程度反映しており、ヤポネシア人のルーツを探る上でも、補助的な情報となることが期待される。
本研究では、HSV-1の複数の株に関して、全塩基配列の決定を実施し、HSV-1の代表的な実験室株と比較し、強毒なHSV-1株では、頻度90%以上のSNPs(single nucleotide polymorphysms:一塩基多型)が316部位、Indel(insertion/deletion:挿入あるいは欠損)が49部位で認められた。本知見は、比較的遺伝情報が安定と考えられてきたHSV-1においてもSNPsやIndelが多数認められ、人類の移動の痕跡を追跡するツールとして、HSV-1が補助的な情報を提供しうるという仮説をサポートするものと考えられる。また、全塩基配列の決定により得られた9部位のinsertion情報を詳細に解析したところ、強毒なHSV-1株のゲノムでは頻度39.25%程度の確率で、生体レベルにおけるウイルス増殖に関与するアクセサリー蛋白質のC末端に存在するリピート配列が伸長していることが示唆された。そして、実際、Immunoblotting解析により該当アクセサリー蛋白質のサイズ・アップが確認された。したがって、本変異がHSV-1株の病原性を規定している可能性が考えられた。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • Research Products

    (27 results)

All 2023 2022 2021 2020 Other

All Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 7 results) Presentation (18 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Remarks (2 results)

  • [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.
    • Journal Title

      Nature Cell Biology

      Volume: 25 Issue: 3 Pages: 453-466

    • DOI

      10.1038/s41556-023-01098-9

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Redundant and Specific Roles of A-Type Lamins and Lamin B Receptor in Herpes Simplex Virus 1 Infection2022

    • Author(s)
      Takeshima Kosuke、Maruzuru Yuhei、Koyanagi Naoto、Kato Akihisa、Kawaguchi Yasushi
    • Journal Title

      Journal of Virology

      Volume: 96 Issue: 24

    • DOI

      10.1128/jvi.01429-22

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [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
    • Journal Title

      Journal of Virology

      Volume: - Issue: 10 Pages: 10-10

    • DOI

      10.1128/jvi.00306-22

    • Related Report
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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Role of the Arginine Cluster in the Disordered Domain of Herpes Simplex Virus 1 UL34 for the Recruitment of ESCRT-III for Viral Primary Envelopment2022

    • Author(s)
      Arii Jun、Takeshima Kosuke、Maruzuru Yuhei、Koyanagi Naoto、Nakayama Yoshitaka、Kato Akihisa、Mori Yasuko、Kawaguchi Yasushi
    • Journal Title

      Journal of Virology

      Volume: 96 Issue: 2

    • DOI

      10.1128/jvi.01704-21

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      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Role of the DNA Binding Activity of Herpes Simplex Virus 1 VP22 in Evading AIM2-Dependent Inflammasome Activation Induced by the Virus2020

    • Author(s)
      Maruzuru Yuhei、Koyanagi Naoto、Kato Akihisa、Kawaguchi Yasushi
    • Journal Title

      Journal of Virology

      Volume: 95 Issue: 5

    • DOI

      10.1128/jvi.02172-20

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Identification of a herpes simplex virus 1 gene encoding neurovirulence factor by chemical proteomics2020

    • Author(s)
      Kato Akihisa、Adachi Shungo、Kawano Shuichi、Takeshima Kousuke、Watanabe Mizuki、Kitazume Shinobu、Sato Ryota、Kusano Hideo、Koyanagi Naoto、Maruzuru Yuhei、Arii Jun、Hatta Tomohisa、Natsume Tohru、Kawaguchi Yasushi
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 11 Issue: 1 Pages: 4894-4894

    • DOI

      10.1038/s41467-020-18718-9

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      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [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

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      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] HSV-1遺伝子発現量を指標とした子孫ウイルス産生量の定量的解析2022

    • Author(s)
      野邊萌香, 丸鶴雄平, 竹島功高, 小栁直人, 加藤哲久, 川口寧
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      第35回ヘルペスウイルス研究会
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  • [Presentation] HSV-1感染細胞におけるウイルス遺伝子発現不均一性の解析2022

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      丸鶴雄平, 竹島功高, 小栁直人, 加藤哲久, 鈴木穣, 川口寧
    • Organizer
      第35回ヘルペスウイルス研究会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 単純ヘルペスウイルス1型エンベロープタンパク質における糖鎖修飾の機能解析2022

    • Author(s)
      福井文望, 丸鶴雄平, 野邊萌香, 岩田修治, 小栁直人, 竹島功高, 加藤哲久, 川口寧
    • Organizer
      第35回ヘルペスウイルス研究会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Lamin A/Cは単純ヘルペスウイルス1型のウイルス増殖を制御する2022

    • Author(s)
      竹島功高, 岩田修治, 江藤由佳, 有井潤, 丸鶴雄平, 小栁直人, 加藤哲久, 川口寧
    • Organizer
      第35回ヘルペスウイルス研究会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] HSV-1 De-envelopmentにおけるトランスポーターSLC35E1の役割2022

    • Author(s)
      前田史雄, 加藤哲久, 竹島功高, 柴崎美里, 丸鶴雄平, 小栁直人, 有井潤, 川口寧
    • Organizer
      第35回ヘルペスウイルス研究会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] HSV-1非標準的遺伝子のさらなる解読と新規virion構成因子UL31.6の性状解析2022

    • Author(s)
      加藤哲久, 岩崎亮二, 竹島功高, 中山佳尚, 淡中崇徳, 丸鶴雄平, 小栁直人, 川野秀一, 川口寧
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      第35回ヘルペスウイルス研究会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 進化上保存されるHSV-1 UL7残基におけるリン酸化制御機構の生物学的意義2022

    • Author(s)
      淡中崇徳, 竹島功高, 丸鶴雄平, 小栁直人, 加藤哲久, 川口寧
    • Organizer
      第35回ヘルペスウイルス研究会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] ケミカル・プロテオミクスによる単純ヘルペスウイルス1型がコードする新規神経病原性因子のさらなる同定2022

    • Author(s)
      加藤哲久, 岩崎亮二, 竹島功高, 中山佳尚, 淡中崇徳, 丸鶴雄平, 小柳直人, 川野 秀一, 川口寧
    • Organizer
      第69回日本ウイルス学会学術集会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 単純ヘルペスウイルス1型 glycoprotein Bの N型糖鎖修飾はウイルスの神経病原性とヒト中和抗体からの回避に寄与する2022

    • Author(s)
      福井文望, 丸鶴雄平, 野邊萌香, 岩田修治, 小栁直人, 竹島功高, 加藤哲久, 川口寧
    • Organizer
      第69回日本ウイルス学会学術集会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] HSV-1 UL7の根幹的機能発現を司るリン酸化制御機構の解明2022

    • Author(s)
      淡中崇徳, 竹島功高, 岩崎亮二, 丸鶴雄平, 小栁直人, 加藤哲久, 川口寧
    • Organizer
      第69回日本ウイルス学会学術集会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] HSV-1の感染不均一性を司る要因の解明2022

    • Author(s)
      丸鶴雄平, 竹島功高, 小栁直人, 加藤哲久, 鈴木穣, 川口寧
    • Organizer
      第69回日本ウイルス学会学術集会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 感染の不均一性を利用した HSV-1増殖機構の解析2022

    • Author(s)
      野邊萌香, 丸鶴雄平, 竹島功高, 小栁直人, 加藤哲久, 川口寧
    • Organizer
      第69回日本ウイルス学会学術集会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Hela細胞における単純ヘルペスウイルス1型のウイルス増殖に関与するLamin A/Cの役割2022

    • Author(s)
      竹島功高, 岩田修治, 江藤由佳, 有井潤, 丸鶴雄平, 小栁直人, 加藤哲久, 川口寧
    • Organizer
      第69回日本ウイルス学会学術集会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] ケミカル・プロテオミクス解析を駆使した単純ヘルペスウイルス1型がコードする新規神経病原性因子の同定2021

    • Author(s)
      加藤哲久, 足達俊吾, 川野秀一, 夏目徹, 川口寧
    • Organizer
      第68回日本ウイルス学会学術集会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 単純ヘルペスウイルス1型エンベロープ糖タンパク質における特定の糖鎖修飾はウイルスの病態発現に寄与する2021

    • Author(s)
      福井文望, 丸鶴雄平, 野邊萌香, 小栁直人, 竹島功高, 加藤哲久, 川口寧
    • Organizer
      第68回日本ウイルス学会学術集会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Elucidation of the role of specific glycosylation of a herpes simplex virus 1 glycoprotein in viral pathogenesis using a novel viral genetic modification system2021

    • Author(s)
      Ayano Fukui, Yuhei Maruzuru, Moeka Nobe, Naoto Koyanagi, Kosuke Takeshima, Akihisa Kato, Yasushi Kawaguchi
    • Organizer
      第19回あわじ感染と免疫国際フォーラム / The Neo-Virology Symposium(
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      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 単純ヘルペスウイルスの 神経病原性制御機構2021

    • Author(s)
      加藤哲久, 川口寧
    • Organizer
      第25回日本神経感染症学会総会
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      2021 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 単純ヘルペスウイルスVP22のDNA結合能はウイルス感染によって誘導されるAIM2 inflammasome活性化からの回避に必須である2021

    • Author(s)
      丸鶴雄平, 小栁直人, 加藤哲久, 川口寧
    • Organizer
      第68回日本ウイルス学会学術集会
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      2021 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

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

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      2022 Annual Research Report
  • [Remarks] 東京大学医科学研究所 感染・免疫部門 ウイルス病態制御分野

    • URL

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

    • Related Report
      2021 Annual Research Report

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Published: 2021-04-28   Modified: 2023-12-25  

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