2020 Fiscal Year Research-status Report
Analysis of genetic characters relating to transmissibility and pathogenesis in bovine leukemia virus wild-type strains
| Project/Area Number |
19K06410
|
|---|
| Research Institution | Azabu University |
|---|
Principal Investigator |
村上 裕信 麻布大学, 獣医学部, 講師 (60620929)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | 牛伝染性リンパ腫(牛白血病) / BLV / 伝播性 / 病原性 / 強毒株 / 弱毒株 / 変異 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
牛伝染性リンパ腫(旧名：牛白血病)ウイルス(BLV)の病原性および伝播性に関連する変異を明らかにするため、118頭の国内で飼養されている牛から感染性分子クローンを作出し、そのウイルス産生量をリアルタイムPCRにより、病原性を3次元(3D)培養により評価した。その結果、前年に高伝播性株と推測された175番目の塩基がTからCに変異している株(175C株)では有意にウイルス産生量が高く、その変異を他の株に導入するとウイルス産生量が有意に上昇することを明らかにした。このウイルス性状が野外の感染リスクに寄与しているか調べるため、1農場から経時的に採取したDNAサンプルを利用して、過去から現在の175C株の推移を調べた結果、過去の検体(2013-2014年)より最近採取した検体(2018-2019年)で有意に175C株が増加していることが明らかになった。更に、この農場では感染率も上昇していた。そのため、175番目の塩基の変異は伝播性に大きく影響をもたらすことが示唆された。一方、病原性に関連する変異は、キメラウイルスおよび病原性関連遺伝子発現量の解析から、少なくとも41箇所の変異が関連していることが明らかになった。この変異のうち26箇所はgag-pro-polであることから、gag-pro-pol領域の変異が病原性に大きく関与していることが示唆された。しかし、3D培養で形質転換を引き起こす高病原性株で共通の変異は認められないため、病原性に関与する変異は複数存在し、複数のゲノム配列パターンが高病原性に寄与することが示唆された。また、上記の解析結果は、伝播性と病原性に関与する変異が異なることを示しており、過去の研究から推測された伝播性と病原性は独立して変化することを証明する結果になった。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
伝播性に関連する変異は現在1箇所の変異のみ同定したが、リバースジェネティクス方による検証だけでなく、農場における伝播性評価から、伝播リスクに最も重要な変異である可能性を示した。また、病原性に関連する変異は、特定の1塩基変異に起因せず、特定の遺伝子配列パターンにより病原性を発揮することを明らかにした。
|
| Strategy for Future Research Activity |
伝播性に関連する変異は現在1箇所の変異だけが同定されたが、他の株への変異および野外の伝播性評価から、伝播リスクに最も重要な変異である可能性が示唆されている。一方で、一部の175C株で、ウイルス産生量が低い株が見いだされたため、ウイルス産生を抑制する変異の存在が示唆されている。そのため、175番目の塩基以外に伝播性に寄与する変異について、上記の株を用いて解析を進める。病原性については、細胞の遺伝子発現パターン解析により、現在推定している変異の中で特に重要な変異を、リバースジェネティクス法を用いて検証する。
|
