2019 Fiscal Year Annual Research Report
フラビウイルスの共生と進化に関与する宿主及びウイルス因子の解析
| Project Area | Neo-virology: the raison d'etre of viruses |
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| Project/Area Number |
16H06432
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
松浦 善治 大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (50157252)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉住 朋晴 九州大学, 医学研究院, 准教授 (80363373)
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| Project Period (FY) |
2016-06-30 – 2021-03-31
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| Keywords | フラビウイルス / 共進化 / GC含量 / 粒子形成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
フラビウイルス科には急性感染して強い病原性を示すフラビウイルス属 (デングウイルス: DENVや日本脳炎ウイルス: JEV) や、持続感染して慢性疾患を発症するへパシウイルス属 (C型肝炎ウイルス: HCV) 等が含まれる。HCVの粒子形成には宿主のアポリポ蛋白質が重要であるが、我々はこれまでに、アポリポ蛋白質の役割をフラビウイルスの膜結合性蛋白質であるNS1蛋白質や、ぺスチウイルスのErns蛋白質が代替できることを明らかにした (Fukuhara & Tamura et al. 2017）。これらの成績から、HCVがヒトの肝臓に持続感染する過程で、ウイルスがコードしている蛋白質を捨て、性状が近い宿主因子を粒子形成に利用するように進化したことが推測される。本研究では、NS1遺伝子を欠損させたウイルスの増殖能の回復を指標に、粒子形成に重要なNS1蛋白質のアミノ酸を同定した。この変異を導入したフラビウイルスの粒子形成が、アポリポ蛋白質やぺスチウイルスのErnsの発現によって回復したことから、フラビウイルスは進化の過程で、宿主由来のアポリポ蛋白質やウイルス由来の膜結合蛋白質を使い分けるように進化した可能性が示唆された。また、フラビウイルスの進化におけるゲノムのGC含量に注目して研究を開始した。RNAウイルスゲノムのGC含量は30%から70%とウイルス種によって大きく異なり、特に風疹ウイルスやHCVのゲノムは高いGC含量を維持しており、増殖に重要な役割を果たしていることが示唆される。そこで、リバースジェネティクスにより様々なGC含量を持つHCVを作出し、その増殖性と獲得変異を検討している。
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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
本研究で、フラビウイルスの粒子形成に重要なNS1蛋白質のアミノ酸を同定し、この変異を導入したフラビウイルスの粒子形成が、アポリポ蛋白質やぺスチウイルスのErnsの発現によって回復したことから、フラビウイルスは進化の過程で、宿主由来のアポリポ蛋白質やウイルス由来の膜結合蛋白質を使い分けるように進化したことが示唆された。よって、研究は概ね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
フラビウイルスの進化におけるゲノムのGC含量に注目して研究を開始した。RNAウイルスゲノムのGC含量は30%から70%とウイルス種によって大きく異なり、特に風疹ウイルスやHCVのゲノムは高いGC含量を維持しており、増殖に重要な役割を果たしていることが示唆される。そこで、リバースジェネティクスにより様々なGC含量を持つHCVを作出し、その増殖性と獲得変異を検討する。
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Research Products
(13 results)
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[Journal Article] Novel anti-flavivirus drugs targeting the nucleolar distribution of core protein.2020
Author(s)
Tokunaga M, Miyamoto Y, Suzuki T, Otani M, Inuki S, Esaki T, Nagao C, Mizuguchi K, Ohno H, Yoneda Y, Okamoto T, Oka M, and Matsuura Y.
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Journal Title
Virology
Volume: 541
Pages: 41-51
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] In vivo dynamics of reporter Flaviviridae viruses.2019
Author(s)
Tamura T, garashi M, Enkhbold B, Suzuki T, Okamatsu M, Ono C, Mori H, Izumi T, Sato A, Fauzyah Y, Okamoto T, Sakoda Y, Fukuhara T, and Matsuura Y.
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Journal Title
Journal of Virology
Volume: 93
Pages: 1-15
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] USP15 participates in HCV propagation through the regulation of viral RNA translation and lipid droplet formation.2019
Author(s)
Shinji Kusakabe S, Suzuki T, Sugiyama Y, Haga S, Horike K, Tokunaga M, Hirano J, He Z, Chen D. V, Ishiga H, Komoda Y, Ono C, Fukuhara T, Yamamoto M, Ikawa M, Satoh T, Akira S, Tanaka T, Moriishi K, Fukai M, Taketomi A, Yoshio S, Kanto T, Suzuki T, Okamoto T and Matsuura Y.
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Journal Title
Journal of Virology
Volume: 93
Pages: 1708-1718
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Flavivirus NS1 protein plays a crucial role in the infectious particle formation2019
Author(s)
Takasuke Fukuhara, Tomokazu Tamura, Shiho Torii, Chikako Ono, Kentaro Kajiwara, Yuhei Morioka, Takuya Yamamoto, Yuzy Fauzyah, Takuma Izumi, Yoshihiro Sakoda, Yoshiharu Matsuura
Organizer
第67回日本ウイルス学会
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