レトロトランスポゾンを介した新しい宿主-RNAウイルス間相互作用の探索と解析

• 研究課題/領域番号: 15K08496
• 研究種目: 基盤研究(Ｃ)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: ウイルス学
• 研究機関: 大阪大学 (2016-2017); 京都大学 (2015)
• 研究代表者: 本田 知之 大阪大学, 医学系研究科, 准教授 (80402676)
• 研究協力者: 惣福 梢 ; 中山 椋太 ; 西川 祐樹
• 研究期間 (年度): 2015-10-21 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: レトロトランスポゾン / RNAウイルス / ボルナ病ウイルス / 感染防御機構 / 内在性ウイルス配列 / piRNA / B型肝炎ウイルス

研究成果の概要

ボルナ病ウイルス(BDV)の配列は逆転写され、宿主ゲノムに取り込まれる。この反応には、BDVと宿主レトロトランスポゾンであるLINEとの相互作用が関与すると考えられている。しかし、その生理的意義やLINE自身の生理機能については不明であった。本研究では、ウイルスとLINEとの相互作用と、その相互作用の結果生じたゲノム中のウイルス由来配列の生理的意義を解明した。その結果、BDV感染がLINE活性に影響すること、ゲノム中のBDV由来配列からはpiRNAが発現し、BDV mRNAを抑制することを見出した。以上より、LINEはウイルス配列の取り込みを促進し、宿主にウイルス抵抗性を賦与すると考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] A single amino acid substitution within the Paramyxovirus Sendai virus nucleoprotein is a critical determinant for production of IFN-beta-inducing copyback-type defective interfering genomes. (2018)
  • 著者名/発表者名: 1.Yoshida A, Kawabata R, Honda T, Sakai K, Ami Y, Sakaguchi T, Irie T.
  • 雑誌名: Journal of Virology 巻: 92 号: 5
  • DOI: 10.1128/jvi.02094-17
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Influence of Endogenous Viral Sequences on Gene Expression (2018)
  • 著者名/発表者名: Sofuku K, Honda T.
  • 雑誌名: Gene Expression and Regulation in Mammalian Cells 巻: - ページ: 67-80
  • DOI: 10.5772/intechopen.71864
  • ISBN: 9789535138556, 9789535138563
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Antiviral activity of favipiravir (T-705) against mammalian and avian bornaviruses. (2017)
  • 著者名/発表者名: Tokunaga T, Yamamoto Y, Sakai M, Tomonaga K, Honda T.
  • 雑誌名: Antiviral Res 巻: 143 ページ: 237-245
  • DOI: 10.1016/j.antiviral.2017.04.018
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The P gene of rodent brain-adapted measles virus plays a critical role in neurovirulence. (2017)
  • 著者名/発表者名: Arai T., Terao-Muto Y., Uchida S., Lin C., Honda T., Takenaka A., Ikeda F., Sato H., Yoneda M., Kai C.
  • 雑誌名: Journal of General Virology 巻: 98(7) 号: 7 ページ: 1620-1629
  • DOI: 10.1099/jgv.0.000842
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Linkage between the leader sequence and leader RNA production in Borna disease virus-infected cells. (2017)
  • 著者名/発表者名: Honda T, Sofuku K, Kojima S, Yamamoto Y, Ohtaki N, Tomonaga K.
  • 雑誌名: Virology 巻: 510 ページ: 104-110
  • DOI: 10.1016/j.virol.2017.07.011
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Generation of a non-transmissive Borna disease virus vector lacking both matrix and glycoprotein genes. (2017)
  • 著者名/発表者名: Fujino K, Yamamoto Y, Daito T, Makino A, Honda T, Tomonaga K.
  • 雑誌名: Microbiol Immunol 巻: 61 号: 9 ページ: 380-386
  • DOI: 10.1111/1348-0421.12505
  • NAID: 40021326041
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Potential links between hepadnavirus and bornavirus sequences in the host genome and cancer. (2017)
  • 著者名/発表者名: Honda T.
  • 雑誌名: Frontiers in Microbiology 巻: 8 ページ: 2537-2537
  • DOI: 10.3389/fmicb.2017.02537
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Detection of Antibodies against Borna Disease Virus Proteins in an Autistic Child and Her Mother (2017)
  • 著者名/発表者名: Honda T, Sofuku K, Matsunaga H, Tachibana M, Mohri I, Taniike M, Tomonaga K.
  • 雑誌名: Japanese Journal of Infectious Diseases 巻: 70 号: 2 ページ: 225-227
  • DOI: 10.7883/yoken.JJID.2016.277
  • NAID: 130005475420
  • ISSN: 1344-6304, 1884-2836
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Measles virus induces persistent infection by autoregulation of viral replication. (2016)
  • 著者名/発表者名: Doi T, Kwon HJ, Honda T, Sato H, Yoneda M, Kai C.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 6 号: 1 ページ: 37163-37163
  • DOI: 10.1038/srep37163
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Borna Disease Virus Assembles Porous Cage-like Viral Factories in the Nucleus. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hirai Y, Hirano Y, Matsuda A, Hiraoka Y, Honda T, Tomonaga K.
  • 雑誌名: The Journal of biological chemistry. 巻: 291 号: 50 ページ: 25789-25798
  • DOI: 10.1074/jbc.m116.746396
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Endogenous non-retroviral RNA virus elements evidence a novel type of antiviral immunity. (2016)
  • 著者名/発表者名: Honda T, Tomonaga K.
  • 雑誌名: Mobile Genetic Elements 巻: 6 号: 3 ページ: e1165785-e1165785
  • DOI: 10.1080/2159256x.2016.1165785
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Links between Human LINE-1 Retrotransposons and Hepatitis Virus-Related Hepatocellular Carcinoma. (2016)
  • 著者名/発表者名: Honda T.
  • 雑誌名: Frontiers in Chemistry 巻: 4 ページ: 21-21
  • DOI: 10.3389/fchem.2016.00021
  • NAID: 120005980905
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Long-term expression of miRNA for RNA interference using a novel vector system based on a negative-strand RNA virus. (2016)
  • 著者名/発表者名: Honda T, Yamamoto Y, Daito T, Matsumoto Y, Makino A, Tomonaga K.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 6 号: 1 ページ: 26154-26154
  • DOI: 10.1038/srep26154
  • NAID: 120005770739
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] An RNA-dependent RNA polymerase gene in bat genomes derived from an ancient negative-strand RNA virus. (2016)
  • 著者名/発表者名: Horie M, Kobayashi Y, Honda T, Fujino K, Akasaka T, Kohl C, Wibbelt G, Muhldorfer K, Kurth A, Muller MA, Corman VM, Gillich N, Suzuki Y, Schwemmle M, Tomonaga K.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 6 号: 1 ページ: 25873-25873
  • DOI: 10.1038/srep25873
  • NAID: 120005822794
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Sequence determination of a new parrot bornavirus-5 strain in Japan: implications of clade-specific sequence diversity in the regions interacting with host factors. (2016)
  • 著者名/発表者名: Komorizono R, Makino A, Horie M, Honda T, Tomonaga K
  • 雑誌名: Microbiol Immunol. 巻: 60 号: 6 ページ: 437-441
  • DOI: 10.1111/1348-0421.12385
  • NAID: 40020866798
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] piRNAs derived from ancient viral processed pseudogenes as transgenerational sequence-specific immune memory in mammals. (2015)
  • 著者名/発表者名: Parrish NF, Fujino K, Shiromoto Y, Iwasaki YW, Ha H, Xing J, Makino A, Kuramochi-Miyagawa S, Nakano T, Siomi H, Honda T, Tomonaga K.
  • 雑誌名: RNA. 巻: 21 号: 10 ページ: 1691-703
  • DOI: 10.1261/rna.052092.115
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] IFN-β-inducing, unusual viral RNA species produced by paramyxovirus infection accumulated into distinct cytoplasmic structures in an RNA-type-dependent manner. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoshida A, Kawabata R, Honda T, Tomonaga K, Sakaguchi T, Irie T.
  • 雑誌名: Front Microbiol. 巻: 6 ページ: 804-804
  • DOI: 10.3389/fmicb.2015.00804
  • NAID: 120005818245
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Transcription Profiling Demonstrates Epigenetic Control of Non-retroviral RNA Virus-Derived Elements in the Human Genome. (2015)
  • 著者名/発表者名: Sofuku K, Parrish NF, Honda T, Tomonaga K.
  • 雑誌名: Cell Rep. 巻: 12 号: 10 ページ: 1548-54
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2015.08.007
  • NAID: 120005829365
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] X-linked RNA-binding motif protein (RBMX) is required for the maintenance of Borna disease virus nuclear viral factories. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hirai Y, Honda T, Makino A, Watanabe Y, Tomonaga K.
  • 雑誌名: J Gen Virol. 巻: 96 号: 11 ページ: 3198-203
  • DOI: 10.1099/jgv.0.000273
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Influenza A Virus-Induced Expression of a GalNAc Transferase, GALNT3, via MicroRNAs Is Required for Enhanced Viral Replication. (2015)
  • 著者名/発表者名: Nakamura S, Horie M, Daidoji T, Honda T, Yasugi M, Kuno A, Komori T, Okuzaki D, Narimatsu H, Nakaya T, Tomonaga K.
  • 雑誌名: J Virol. 巻: 90 号: 4 ページ: 1788-801
  • DOI: 10.1128/jvi.02246-15
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] L1-mediated gene transfer from viruses to the host confers antiviral immunity. (2017)
  • 著者名/発表者名: Honda T, Tomonaga K.
  • 学会等名: 2nd Japan-Korea International Symposium for Transposable Elements
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Loading of small RNAs derived from an endogenous bornavirus element on the MIWI protein in GC2 cells. (2017)
  • 著者名/発表者名: Honda T, Liu X, Garcia BC, Parrish NF, Tomonaga K.
  • 学会等名: The 16th Awaji International Forum on Infection and Immunity
  • 国際学会
• [学会発表] Targeting of bornavirus sequence by piRNA derived from an endogenous bornavirus element in GC2 cells. (2017)
  • 著者名/発表者名: Honda T, Liu X, Garcia BC, Parrish NF, Tomonaga K.
  • 学会等名: 第65回日本ウイルス学会学術集会
• [学会発表] vFLIP upregulates IKK which leads to elongated/spindle cell shape formation with RelA activation. (2017)
  • 著者名/発表者名: Yang Z, Honda T, Ueda K.
  • 学会等名: The 16th Awaji International Forum on Infection and Immunity
  • 国際学会
• [学会発表] Promyelocytic leukemia protein (PML) is required for Kaposi’s sarcoma associated herpesvirus (KSHV) lytic replication in the primary effusion cell line (2017)
  • 著者名/発表者名: Hossain MG, Ohsaki E, Honda T, Ueda K.
  • 学会等名: The 16th Awaji International Forum on Infection and Immunity
  • 国際学会
• [学会発表] How efficiently does the HepG2 expressing human NTCP support the HBV life cycle in vitro? (2017)
  • 著者名/発表者名: Rahayu R, Ohsaki E, Honda T, Okamoto T, Watashi K, Ueda K.
  • 学会等名: The 16th Awaji International Forum on Infection and Immunity
  • 国際学会
• [学会発表] Investigation of functional significance of promyelocytic leukemia protein (PML) on Kaposi’s sarcoma associated herpesvirus lytic replication. (2017)
  • 著者名/発表者名: Hossain MG, Ohsaki E, Honda T, Ueda K.
  • 学会等名: 第31回ヘルペスウイルス研究会
• [学会発表] vFLIP is involved in elongated/spindle cell shape formation in KSHV infected endothelial cells through IKK-epsilon upregulation (2017)
  • 著者名/発表者名: Yang Z, Honda T, Ueda K.
  • 学会等名: 第31回ヘルペスウイルス研究会
• [学会発表] Analysis of HBV life cycle in the HepG2 expressing human NTCP cell line (2017)
  • 著者名/発表者名: Rahayu R, Ohsaki E, Honda T, Okamoto T, Watashi K, Ueda K
  • 学会等名: 第65回日本ウイルス学会学術集会
• [学会発表] Inhibition mechanism of hit compound by dryug screening targeting HBV RT (2017)
  • 著者名/発表者名: Ohsaki E, Honda T, Ueda K
  • 学会等名: 第65回日本ウイルス学会学術集会
• [学会発表] Promyelocytic leukemia protein (PML) plays beneficial role on Kaposi’s sarcoma associated herpesvirus lytic replication (2017)
  • 著者名/発表者名: Hossain MG, Ohsaki E, Honda T, Ueda K.
  • 学会等名: 第65回日本ウイルス学会学術集会
• [学会発表] vFLIP is involved in elongated/spindle cell shape formation in KSHV infected endothelial cells through IKK-epsilon upregulation (2017)
  • 著者名/発表者名: Yang Z, Honda T, Ueda K
  • 学会等名: 第65回日本ウイルス学会学術集会
• [学会発表] レトロトランスポゾンとpiRNAによるボルナウイルス制御仮説とその検証の試み (2016)
  • 著者名/発表者名: 本田知之
  • 学会等名: 第9回日本ボルナウイルス研究会
  • 発表場所: 鹿児島
  • 年月日: 2016-01-29
• [学会発表] ヒトゲノムに存在する内在性ボルナウイルス様エレメントによる抗ウイルス作用の分子機序とその進化的意義 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小嶋将平
  • 学会等名: 第63回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 鹿児島
  • 年月日: 2016-01-29
• [学会発表] 低分子RNAによる新しいウイルス防御機構の解明とその制御方法の探索 (2016)
  • 著者名/発表者名: 本田知之
  • 学会等名: 第6回SENRIの会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2016-01-13
  • 招待講演
• [学会発表] ウイルス配列―L1キメラ遺伝子の機能解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 本田知之、大崎恵理子、上田啓次
  • 学会等名: 第1回若手内在性ウイルス様エレメント研究会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] RNAウイルス持続感染におけるウイルス特異的核内構造体の構造、形成、その生理意義 (2016)
  • 著者名/発表者名: 本田知之、朝長啓造
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Functional analysis of Borna disease virus matrix protein (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto Y, Fujino K, Honda T, Tomonaga K.
  • 学会等名: 第64回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] The analysis of the possible relationship between Borna disease virus and nuclear actin (2016)
  • 著者名/発表者名: Hirai Y, Makino A, Honda T, Okamura H, Tomonaga K.
  • 学会等名: 第64回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Application of BDV vector for inducing differentiation of hiPSCs into skeletal muscle cells (2016)
  • 著者名/発表者名: Komatsu Y, Takeuchi D, Yamomoto Y, Sakurai H, Honada T, Makino A, Tomonaga K.
  • 学会等名: 第64回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Inhibition of Borna Disease Virus replication by T-705 (2016)
  • 著者名/発表者名: Tokunaga T, Honda T, Makino A, Tomonaga K.
  • 学会等名: 第64回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Effect of corticosterone and kainic acid in the primary cultured neuron infected with Borna disease virus (2016)
  • 著者名/発表者名: Nishino Y, Fujita E, Kawakita N, Kubota Y, Ono R, Owa S, Saito T, Honda T.
  • 学会等名: 第64回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Evolution of an antiviral RNA element derived from an endogenous bornavirus-like nucleoprotein (2016)
  • 著者名/発表者名: Kojima S, Honda T, Tomonaga K.
  • 学会等名: 第64回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Induction of stress responses in mouse skeletal muscles expressing measles virus nucleocapsid protein (MV-N) (2016)
  • 著者名/発表者名: Kwon H, Watanabe Y, Nakanishi T, Honda T, Sato H, Sugai A, Uchida S, Nakae S, Ogonuki N, Ogura A, Yoneda M, Kai C.
  • 学会等名: 第64回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] The role of a viral-L1 chimeric transcript in hepatitis B virus infection (2016)
  • 著者名/発表者名: Honda T, Ohsaki E, Ueda K.
  • 学会等名: 第64回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] High-throughput screening for inhibitors of Hepatitis B virus polymerase (2016)
  • 著者名/発表者名: Ohsaki E, Hisamatsu K, Honda T, Ueda K.
  • 学会等名: 第64回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Analysis of possible interaction between Borna disease virus and LINE-1. (2016)
  • 著者名/発表者名: Honda T, Tomonaga K.
  • 学会等名: st Korea-Japan International Symposium for Transposable Elements
  • 発表場所: 釜山（韓国）
• [学会発表] RNAウイルス配列の内在化により宿主が獲得したウイルス抵抗性の解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 本田知之、朝長啓造
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 兵庫
  • 年月日: 2015-12-01
  • 招待講演
• [学会発表] RBMXはボルナウイルスが形成する核内構造体の構造を維持する (2015)
  • 著者名/発表者名: 平井悠哉、本田知之、朝長啓造 他
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 兵庫
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] ボルナ病ウイルスと宿主レトロトランスポゾンLINE-1との相互作用解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: Tomoyuki Honda, Akiko Makino, Keizo Tomonaga
  • 学会等名: 第63回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2015-11-22
• [学会発表] ボルナ病ウイルスとDNAダメージとの関連性 (2015)
  • 著者名/発表者名: Kozue Sofuku, Tomoyuki Honda, Keizo Tomonaga
  • 学会等名: 第63回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2015-11-22
• [学会発表] コウモリゲノムに内在するボルナウイルス由来RNA依存性RNAポリメラーゼ遺伝子 (2015)
  • 著者名/発表者名: Masayuki Horie, Yuki Kobayashi, Tomoyuki Honda, et al.
  • 学会等名: 第63回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2015-11-22
• [学会発表] Analysis of antiviral role and its mechanism of an endogenous bornavirus-like nucleoprotein in Borna disease virus infection. (2015)
  • 著者名/発表者名: Shohei Kojima, Tomoyuki Honda, Keizo Tomonaga
  • 学会等名: 第63回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2015-11-22
• [学会発表] ボルナ病ウイルスの感染に関わる宿主キナーゼの探索 (2015)
  • 著者名/発表者名: Tomoya Tokunaga, Tomoyuki Honda, Akiko Makino, Keizo Tomonaga
  • 学会等名: 第63回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2015-11-22
• [学会発表] 新規鳥ボルナウイルス(PaBV-5)の配列解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: Ryo Komorizono, Masayuki Horie, Tomoyuki Honda, Akiko Makino, Keizo Tomonaga
  • 学会等名: 第63回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2015-11-22
• [学会発表] ボルナ病ウイルス産生へのIGF2の関与 (2015)
  • 著者名/発表者名: Akiko Makino, Tomoyuki Honda, Keizo Tomonaga
  • 学会等名: 第63回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2015-11-22
• [学会発表] ムチン型糖転移酵素Galnt3ノックアウトマウスを用いたA型インフルエンザウイルス感染動態の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: Shoko Nakamura, Tomo Daidoji, Tomoyuki Honda, Takaaki Nakaya, Toshihisa Komori, Keizo Tomonaga
  • 学会等名: 第63回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2015-11-22
• [備考] 大阪大学大学院医学系研究科ウイルス学HP
  • URL: http://www.med.osaka-u.ac.jp/pub/virus/
• [備考] 京都大学ウイルス・再生医科学研究所RNAウイルス分野
  • URL: https://t.rnavirus.virus.kyoto-u.ac.jp/
• [備考] ボル研web
  • URL: https://www.facebook.com/%E3%83%9C%E3%83%AB%E7%A0%94web-386637678098111/
• [備考] 大阪大学大学院医学系研究科 感染症・免疫学講座 ウイルス学
  • URL: http://www.med.osaka-u.ac.jp/pub/virus/
• [備考] 朝長研究室
  • URL: http://www.virus.kyoto-u.ac.jp/Lab/tomonaga-hp/
• [備考] ボル研web
  • URL: https://www.facebook.com/pages/%E3%83%9C%E3%83%AB%E7%A0%94web/386637678098111