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2023 Fiscal Year Annual Research Report

Convergent evolution of antiviral machinery derived from endogenous retrovirus truncated envelope genes

Research Project

Project/Area Number 23H02393
Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionYamaguchi University

Principal Investigator

西垣 一男  山口大学, 共同獣医学部, 教授 (20401333)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 三宅 在子  山口大学, 共同獣医学部, 准教授 (20548622)
Project Period (FY) 2023-04-01 – 2027-03-31
Keywordsウイルス抵抗性因子 / SLC31A1 / SLC20A1 / 内在性レトロウイルス / レトロウイルス / FeLIX
Outline of Annual Research Achievements

1.ネコ白血病ウイルス(FeLV)は家猫に造血器系の病気を引き起こすレトロウイルスである。FeLVには様々な種類のウイルス株が存在する。例えば、FeLV-Aの感染受容体はTHTR1であり、FeLV-Bの感染受容体はリン酸の輸送体であるPitという分子である。家猫の間で伝播しているのはFeLV-Aで、家猫に感染した後、体内でウイルス遺伝子の組換えが生じることによって、FeLV-Bというウイルスが出現する。FeLV-Aとは異なり、FeLV-Bは家猫の間で伝播しない。そこで、この現象の解明を行った。FeLIXという分泌性のタンパク質がFeLV-Bのウイルス感染を阻止していることを発見した。FeLIXは内在性レトロウイルス(ERV)によってコードされ、ウイルスのエンベロープ遺伝子を起源とし、約70万年前に家猫の祖先に感染した古代ウイルスが由来であった。感染制御の機構は、FeLV-Bの感染受容体PitをFeLIXが覆い隠すことであった。テナガザル、コウモリ、コアラ由来のウイルスに対してもFeLIXは感染の抑制に効果を示した。FeLIXは感染防御因子として機能し、多様なレトロウイルスから家猫を守っていると考えられた。
2. 現代のレトロウイルスが家猫に感染することによって、古代レトロウイルスが復活し新たな病原ウイルスが複数出現することを突き止めた。人間や動物のゲノムには、古代に感染したレトロウイルスの残骸が散らばっており、ERVと呼ばれ、動物ゲノムの数%を占めている。ERV感染が起きたのは数万~数百万年前で、このダイナミックな時間軸で、ERVの病原性は抑え込まれてきた。本研究ではFeLVが感染した後、ERVとの遺伝子組換えによって新たなウイルスが複数にわたって出現しリンパ腫・白血病の発生に関与していることを明らかにした。ERVが病原性に深く関与していることを解明した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

目標となっていた研究項目の論文を発表することが出来たことが理由である。

Strategy for Future Research Activity

1.霊長類や動物ゲノムに存在する内在性レトロウイルスの解析を進め、ウイルスの感染性や抗ウイルス活性を示す分子が存在するかどうか探索する。
2. FcERV-gamma4のウイルス遺伝子の多様性について検討する。
3. FcERV-gamma4 CS-sequenceの機能の探索を行う。

  • Research Products

    (10 results)

All 2024 2023 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 4 results) Presentation (1 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (3 results)

  • [Int'l Joint Research] Sokoine University of Agriculture(タンザニア)

    • Country Name
      TANZANIA
    • Counterpart Institution
      Sokoine University of Agriculture
  • [Journal Article] FeLIX is a restriction factor for mammalian retrovirus infection2024

    • Author(s)
      Pramono D, Takeuchi D, Katsuki M, AbuEed L, Abdillah D, Kimura T, Kawasaki J, Miyake A, Nishigaki K
    • Journal Title

      Journal of Virology

      Volume: 98(4) Pages: e0177123

    • DOI

      10.1128/jvi.01771-23.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Multiple recombination events between endogenous retroviral elements and feline leukemia virus2024

    • Author(s)
      Ngo MH, AbuEed L, Kawasaki J, Oishi N, Pramono D, Kimura T, Sakurai M, Watanabe K, Mizukami Y, Ochi H, Anai Y, Odahara Y, Umehara D, Kawamura M, Watanabe S, Miyake A, Nishigaki K
    • Journal Title

      Journal of Virology

      Volume: 98(2) Pages: e0140023

    • DOI

      10.1128/jvi.01400-23.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Characterization of the endogenous retrovirus-derived placenta-specific soluble protein EnvV-Fca from domestic cats2024

    • Author(s)
      Pramono D, Sugimoto K, Kimura T, Miyake A, Nishigaki K
    • Journal Title

      FEBS Letters

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1002/1873-3468.14873.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Feline Foamy Virus Transmission in Tsushima Leopard Cats (Prionailurus bengalensis euptilurus) on Tsushima Island, Japan.2023

    • Author(s)
      AbuEed L, Makundi I, Miyake A, Kawasaki J, Minoura C, Koshida Y, Nishigaki K.
    • Journal Title

      Viruses

      Volume: 15(4) Pages: 835

    • DOI

      10.3390/v15040835.

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Development of anti-feline PD-1 antibody and its functional analysis.2023

    • Author(s)
      Nishibori S, Kaneko MK, Nakagawa T, Nishigaki K, Kato Y, Igase M, Mizuno T.
    • Journal Title

      scientific reports

      Volume: 13(1) Pages: 6420

    • DOI

      10.1038/s41598-023-31543-6.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 内在性レトロウイルスによる抗ウイルス機構とその収斂進化2023

    • Author(s)
      三宅在子、川崎純菜、西垣一男
    • Organizer
      第46回日本分子生物学会年会
    • Invited
  • [Remarks] 多様なレトロウイルス感染から家猫を守る分泌性タンパク質の同定

    • URL

      https://www.yamaguchi-u.ac.jp/weekly/30568/index.html

  • [Remarks] 死灰復然:古代レトロウイルス リバイバル

    • URL

      https://www.yamaguchi-u.ac.jp/weekly/28416/index.html

  • [Remarks] 絶滅危惧IA類 ツシマヤマネコを感染症から守ろう!

    • URL

      https://www.yamaguchi-u.ac.jp/weekly/21669/index.html

URL: 

Published: 2024-12-25  

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