2014 Fiscal Year Research-status Report
ウイルス由来長鎖ノンコーディングRNAが制御する新規病態発現機序の解明
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26660220
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
好井 健太朗 北海道大学, (連合)獣医学研究科, 准教授 (50421988)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | フラビウイルス / 脳炎 / ノンコーディングRNA |
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| Outline of Annual Research Achievements |
フラビウイルスは、感染した人や動物に脳炎や出血熱等の重篤な症状を示す人獣共通感染症の原因ウイルスが属しているが、その病態発現機序には不明な点が多い。
ゲノムからはタンパク質をコードしないノンコーディングRNA(ncRNA)が大量に転写されているが、その中でも長鎖ncRNA(lncRNA)の生理機能はほとんど不明である。またフラビウイルスも感染細胞において、ウイルス由来のlncRNAが産生されることが知られており、病原性との関与が指摘されている。
本年度の研究では、ウイルス由来lncRNA産生に重要と考えられる、3'非翻訳領域の病原性に影響を与える領域・構造の同定を試みた。
これまで自然界で分離されたフラビウイルスの分離株について、ウイルスゲノムRNA内の3'非翻訳領域について、配列の比較を行い、さらにRNA2次構造の予測を比較解析を行った。その結果、ウイルスの自然宿主から終末宿主への適応、または増殖・病原性に重要と考えられるRNA構造が推定された。
そこで、推定されたRNA構造に対して、変異や欠損を導入したウイルスを作製し。その性状を解析した。ウイルスを培養細胞に感染した際には、各ウイルス間で増殖性に変化はなく、導入した変異や欠損は、ウイルスの複製機能には影響を及ぼしていないことが示された。しかし、ウイルスをマウスに接種した場合には、変異・欠損を導入したウイルスは、元のウイルスより大きく病原性を上昇していた。
これらの結果によりフラビウイルスの3'非翻訳領域に特徴的なRNA構造が、ウイルスの複製機構とは独立して、病態発現に影響を与えていることが示された。
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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
当初計画では、本年度では病原性に関わるウイルス由来RNA領域・構造の同定を計画していたが、予定通り、フラビウイルスのマウスにおける病原性に関わるRNA領域についての構造の同定を行うことができているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度の研究成果を元に、病原性に関わると示されたRNA構造が、lncRNAの産生・機能にどのような影響を与え、そして病態発現に関与しているか、その詳細を解明する。
さらにRNA構造と相互作用する宿主因子の検索、及びその機能解析を行い、さらに宿主自然免疫系やmRNA分解機構等との関連性を解析し、宿主動物間での比較解析を行うことで、フラビウイルスのウイルス由来lncRNAのウイルス感染現象における役割を総合的に考察していく。
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| Causes of Carryover |
本研究では、海外研究協力者との間で実際に海外で発生しているフラビウイルスの野外分離株の遺伝子多型解析や、RNA2次構造解析の研究協力等を受けつつ進めている。当該研究年度では、先方の都合により、当該研究年度の年度末に予定していた研究打合せ及び関連実験が次年度に変更をされたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
当該研究年度末に予定していた、海外研究者との研究打ち合わせ及び関連実験のための消耗品購入に充てる予定である。
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[Journal Article] Tick-borne flaviviruses alter membrane structure and replicate in dendrites of primary mouse neuronal cultures.2014
Author(s)
Hirano, M., Yoshii, K., Sakai, M., Hasebe, R., Ichii, O., Kariwa, H.
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Journal Title
J Gen Virol
Volume: 95
Pages: 849-861
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Variable region of the 3' UTR is a critical virulence factor in the Far-Eastern subtype of tick-borne encephalitis virus in a mouse model.2014
Author(s)
Sakai, M., Yoshii, K., Sunden, Y., Yokozawa, K., Hirano, M., Kariwa, H
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Journal Title
J Gen Virol
Volume: 95
Pages: 823-835
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] A critical determinant of neurological disease associated with highly pathogenic tick-borne flavivirus in mice.2014
Author(s)
Yoshii, K., Sunden, Y., Yokozawa, K., Igarashi, M., Kariwa, H., Holbrook, M. R., Takashima, I.
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Journal Title
Journal of virology
Volume: 88
Pages: 5406-5420
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] Tick-borne flaviviruses alter membrane structure and replicate in dendrites of primary mouse neuronal cultures.2014
Author(s)
Hirano, M., Yoshii, K., Sakai, M., Hasebe, R., Ichii, O., Kariwa, H.
Organizer
The 2nd Sapporo Summer Seminar for One Health.
Place of Presentation
北海道札幌市
Year and Date
2014-09-24
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[Presentation] 北海道産マダニからの新規フレボウイルスの検出2014
Author(s)
中尾亮, 梶原将大, 邱永晋, 森亜紀奈, 直亨則, 村松美笑子, 好井健太朗, 苅和宏明, 澤洋文, 杉本千尋, 高田礼人.
Organizer
第157回日本獣医学会学術集会.
Place of Presentation
北海道札幌市
Year and Date
2014-09-10
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[Presentation] Detection and isolation of novel phleboviruses from ticks in Japan.2014
Author(s)
Nakao, R., Kajihara, M., Matsuno, K., Qiu, Y., Mori, A., Nao, N., Yoshii, K., Kariwa, H., Sawa, H., Sugimoto, C., Takada, A., Ebihara, H.
Organizer
the 12th Biennial Conference of the Society for Tropical Veterinary Medicine and the VIII International Conference on Ticks and Tick-borne Pathogens.
Place of Presentation
Cape Town, South Africa
Year and Date
2014-08-26
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[Presentation] Passage of Hantaan virus strain AA57 in Vero E6 cells affects pathogenicity in mice.2014
Author(s)
Kariwa, H., Maki, M., Seto, T., Sanada, T., Yoshimatsu, K., Arikawa, J., Yoshii, K.
Organizer
International Union of Microbiological Societies 2014
Place of Presentation
Montreal, Canada
Year and Date
2014-07-31
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[Presentation] A critical determinant of neurological disease associated with highly pathogenic tick-borne flavivirus in mice2014
Author(s)
Yoshii, K., Sunden, Y., Yokozawa, K., Igarashi, M., Kariwa, H., Holbrook, M. R., Takashima, I.
Organizer
International Union of Microbiological Societies 2014
Place of Presentation
Montreal, Canada
Year and Date
2014-07-29
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[Presentation] Tick-borne flaviviruses alter membrane structure and replicate in dendrites of primary mouse neuronal cultures.2014
Author(s)
Hirano, M., Yoshii, K., Sakai, M., Hasebe, R., Ichii, O., Kariwa, H.
Organizer
International Union of Microbiological Societies 2014
Place of Presentation
Montreal, Canada
Year and Date
2014-07-29
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[Presentation] Variable region of the 3' UTR is a critical virulence factor in the Far-Eastern subtype of tick-borne encephalitis virus in a mouse model.2014
Author(s)
Sakai, M., Yoshii, K., Sunden, Y., Yokozawa, K., Hirano, M., Kariwa, H.
Organizer
International Union of Microbiological Societies 2014
Place of Presentation
Montreal, Canada
Year and Date
2014-07-29
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