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2023 Fiscal Year Annual Research Report

Elucidation of novel molecular mechanism by which neuropathogenic retrovirus induces fowl glioma

Research Project

Project/Area Number 21H02354
Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionIwate University

Principal Investigator

落合 謙爾  岩手大学, 農学部, 教授 (80214162)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 福田 智一  岩手大学, 理工学部, 教授 (40321640)
畑井 仁  岩手大学, 農学部, 特任教授 (40566535)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2025-03-31
Keywords鳥白血病ウイルス / 鶏 / 神経膠腫 / グリオーマ / プロウイルス
Outline of Annual Research Achievements

鶏のグリオーマは星状膠細胞が多発性かつ結節性に増殖する鶏の疾患で,原因は鳥白血病ウイルスA亜群(ALV-A)の一株,鶏の神経膠腫誘発ウイルス(FGVp)とその変異体である。FGV変異株は心臓病原性を示すFGVp_クラスターと,心臓病原性を欠くKm_クラスターとの2つに分かれて拡散している。本課題はFGVの解析を通してレトロウイルスの多様な病原性の分子基盤を解明することを目的としており,第3年度に得られた成績は以下の通りである。(1)各クラスターを特異的に検出可能なリアルタイム PCR法を用いて野外で飼育されていた肥後ちゃぼ13羽のFGV感染状況を解析した。13例中10例で共感染が確認され,ALVの共感染が常在化していることがあらためて浮き彫りとなった。(2) 共感染鶏1羽から2つの感染性分子クローン,KmN_77_Clone_AおよびKmN_77_Clone_Bを分離した。KmN_77_Clone_AはFGVp_クラスターに属し,Clone_BはKm_クラスターに分類された。(3) これら2つの分子クローンを DF-1細胞に感染させて,in vitroで共感染の再現を試みた。DF-1細胞に2つの分子クローンを接種すると,接種の順番にかかわらず,培養細胞で共感染が成立することがわかった。(4) 次に2つの分子クローンを単独で鶏有精卵に接種することにより,各クローンの中枢神経系と心臓に対する病原性を解析した。その結果,2つの分子クローンはそれぞれが単独でグリオーマと心筋異常の両者を誘発した。この成績からKm_クラスターに属するFGV変異株は心臓病原性をまったく失っているわけではなく,弱いながらも持っていることが示唆された。しかし,この実験では脳と心臓に形成された病変の程度,頻度と感染細胞率との相関性の有無を明らかにできなかったことから,これらの検証が今後の課題として残された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

本研究課題は 1) FGVのプロウイルス量とグリオーマの発生率との関連,2) ALV株間のグリオーマ誘発能の厳密な比較,3) グリオーマ由来培養細胞の作製と4) その分子生物学的解析からなり,これら4つの解析からレトロウイルスの多様な病原性の分子基盤を解明することを目的とする。前述のとおり,FGV変異株は国内でFGVp_クラスターとKm_クラスターの2つに分かれて拡散している。一方,同じA亜群に分類されるFGV変異株同士は干渉現象により同じ個体には共感染しないというのがこれまでの常識であった。しかし,本研究により肥後ちゃぼではFGV変異株の共感染が頻繁に起こっていること,感染鶏1羽から2つの感染性分子クローンが分離され,これら分子クローンは異なるクラスターに分類されたこと,これら2つの分子クローンを用いてALVの共感染をin vitroで再現できたことから,ALVの共感染の実態が証明された。この成果は本課題の目的を達成するうえで極めて重要で,今後は3つの分子クローン(Km_5666_Clone, KmN_77_Clone_AおよびKmN_77_Clone_B)の感染実験を優先して病変形成と感染細胞率の相関性を明らかにすべきと考えた。当初,計画していた項目3), 4) のグリオーマ由来培養細胞の作製と解析は感染分子クローンの感染実験と併行して取り組むことができる。以上の理由から進捗状況はおおむね順調に進んでいると判断した。

Strategy for Future Research Activity

本課題は神経系ならびに心臓に病原性を示すALVの解析を通して,レトロウイルスの多様な病原性の分子基盤を解明することを目的とする。これまでにALVの病原性と疫学に幅広く応用可能なプロウイルス定量法をリアルタイム PCR技術を応用して確立することができた。さらに従来見逃されてきた ALVの共感染を証明することができた。また,感染分子クローンKmN_77_Clone_AおよびKmN_77_Clone_Bを用いた感染実験の成績から,FGVp_クラスターに分類される変異株は,Km_クラスターに属す株に比べて,心臓に対する病原性が高いことがわかった。いいかえれば,グリオーマと心筋異常の発生機序は異なり,グリオーマは感染細胞率に依存せずに形成されるが,心筋異常は感染細胞率と相関して発生し,感染細胞率が高いほど心筋異常が強く出現すると推察される。この仮説が成り立てばFGVの病変は腫瘍性と非腫瘍性に分けられることになる。以上の考察を踏まえ,次年度はFGVp_クラスターに分類される分子クローンKm5666, KmN_77_Clone_A, KmN_77_Clone_Bを用いてそれぞれの感染量を変化させて感染実験を行い,病変の程度,頻度,感染細胞率との相関性の有無を解析する。また,これら感染実験と併行してグリオーマ由来培養細胞の作製に取り組む。

  • Research Products

    (13 results)

All 2024 2023 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (10 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Assessing avian leukosis virus proviral load and lesion correlates in fowl glioma-inducing virus-infected Japanese bantam chickens2023

    • Author(s)
      Nishiura Hayate、Nakajima Tomoe、Saito Shun、Kato Azusa、Hatai Hitoshi、Ochiai Kenji
    • Journal Title

      Journal of Veterinary Diagnostic Investigation

      Volume: 35 Pages: 484~491

    • DOI

      10.1177/10406387231186954

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Avian retroviral cardiomyopathy induced by infectious molecular clones of avian leukosis viruses (fowl glioma-inducing virus variants)2023

    • Author(s)
      Nishiura Hayate、Tsushima Aya、Kato Azusa、Saito Shun、Iwamoto Takeshi、Kondo Yui、Hatai Hitoshi、Ochiai Kenji
    • Journal Title

      Avian Pathology

      Volume: 52 Pages: 264~276

    • DOI

      10.1080/03079457.2023.2215187

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 鶏に発生した鳥白血病ウイルスフリーの B細胞性リンパ腫2024

    • Author(s)
      佐藤翠奈美,森山千寛,畑井 仁,落合謙爾
    • Organizer
      令和5年度獣医学術東北地区学会,日本獣医公衆衛生学会 (東北地区),仙台
  • [Presentation] コンパニオンバードの肝病変の病理診断に有用な免疫染色2024

    • Author(s)
      寄崎まりを,田原彩菜,畑井 仁,落合謙爾
    • Organizer
      第11回日本獣医病理学専門家協会学術集会,鹿児島
  • [Presentation] 鳥白血病ウイルス共感染鶏から分離された感染性分子クローンの病原性2024

    • Author(s)
      佐藤翠奈美,森山千寛,西浦 颯,畑井 仁,落合謙爾
    • Organizer
      第11回日本獣医病理学専門家協会学術集会,鹿児島
  • [Presentation] 鳥結核に罹患したカナリア2例の病理と疫学調査2024

    • Author(s)
      林 瑞稀,田原彩菜,田中沙季,寄崎まりを,畑井 仁,落合謙爾
    • Organizer
      第11回日本獣医病理学専門家協会学術集会,鹿児島
  • [Presentation] カナリアに発生したアトキソプラズマ症2024

    • Author(s)
      市村宏士,林 瑞稀,佐藤翠奈美,水江陽奈,寄崎まりを,畑井 仁,落合謙爾
    • Organizer
      第11回日本獣医病理学専門家協会学術集会,鹿児島
  • [Presentation] ALVの分離が難航した鶏 B細胞性リンパ腫2024

    • Author(s)
      水江陽奈,佐藤翠奈美,市村宏士,森山千寛,畑井 仁,落合謙爾
    • Organizer
      第11回日本獣医病理学専門家協会学術集会,鹿児島
  • [Presentation] in vitro qPCR アッセイによる鳥白血病ウイルス共感染の検証2023

    • Author(s)
      森山千寛,佐藤翠奈美,畑井 仁,落合謙爾
    • Organizer
      令和5年度獣医学術東北地区学会,日本産業動物獣医学会 (東北地区),仙台
  • [Presentation] コキンチョウに発生した悪性セルトリ細胞腫の病理学的特徴2023

    • Author(s)
      林 瑞稀,寄崎まりを,田原彩菜,田中沙季,畑井 仁,落合謙爾
    • Organizer
      令和5年度獣医学術東北地区学会,日本小動物獣医学会 (東北地区),仙台
  • [Presentation] カナリアに発生した非結核性抗酸菌症2例の病理学的特徴2023

    • Author(s)
      田原彩菜,寄崎まりを,田中沙季,林 瑞稀,畑井 仁,落合謙爾
    • Organizer
      令和5年度獣医学術東北地区学会,日本獣医公衆衛生学会 (東北地区),仙台
  • [Presentation] 接合菌症に罹患したセキセイインコの病理学的検索2023

    • Author(s)
      寄崎まりを,畑井 仁,落合謙爾
    • Organizer
      令和5年度獣医学術東北地区学会,日本小動物獣医学会 (東北地区),仙台
  • [Remarks] 研究紹介 岩手大学農学部共同獣医学科獣医病理学研究室

    • URL

      https://www.agr.iwate-u.ac.jp/lab/

URL: 

Published: 2024-12-25  

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