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システムウイルス感染症学:感染ダイナミズムに基づいた病態機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16KT0111
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金
応募区分特設分野
研究分野 複雑系疾病論
研究機関京都大学

研究代表者

野田 岳志  京都大学, ウイルス・再生医科学研究所, 教授 (00422410)

研究分担者 佐藤 佳  東京大学, 医科学研究所, 准教授 (10593684)
渡士 幸一  国立感染症研究所, ウイルス第二部, 主任研究官 (40378948)
岩見 真吾  九州大学, 理学研究院, 准教授 (90518119)
研究期間 (年度) 2016-07-19 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円)
2018年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2017年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2016年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
キーワード数理解析 / エボラウイルス / C型肝炎ウイルス / ヒト免疫不全ウイルス / HIV / ウイルス / ウイルス感染症 / ウイルス学
研究成果の概要

本課題では、生体の恒常性を“複雑システムが持つ安定状態”として捉え、“ウイルス感染という摂動”に伴って創発する病態の発症機構を実験科学と数理科学の融合研究により定量的に解明していくことを目的とした。具体的には、感染経路や増殖形態および発現する病態が異なるウイルス(エボラウイルス、C型肝炎ウイルス、ヒト免疫不全ウイルス)を対象に、ウイルス量やサイトカイン量等を取得し、数理モデルを用いた定量的なデータ解析から、病態発現機構や効果的な抗ウイルス薬の組み合わせを解明した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の学術的意義は、数理科学的な解析を駆使する事で統合的視点からウイルス感染というシステム全体を眺め、病態の発症や薬剤の効果を体系的に理解できる点にある。これらの研究を通じて、実験科学で得られた成績(例:感染個体におけるウイルス増殖機構や重症度など)に新たな意味や価値を付加することができた。いくつかの実験データを基に開発した数理モデルを用いて、最適な組み合わせの抗ウイルス薬を予測し、実際に耐性ウイルスの出現頻度が少ない薬剤の組み合わせを見出すことにも成功した。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 12件、 査読あり 12件、 オープンアクセス 9件、 謝辞記載あり 2件)

  • [雑誌論文] Epidermal growth factor receptor is a host entry cofactor triggering hepatitis B virus internalization2019

    • 著者名/発表者名
      M. Iwamoto, W. Saso, R. Sugiyama, K. Ishii, M. Ohki, S. Nagamori, R. Suzuki, H. Aizaki, A. Ryo, J-H Yun, S-Y Park, N. Ohtani, M. Muramatsu, S. Iwami, Y. Tanaka, C. Sureau, T. Wakita and K. Watashi
    • 雑誌名

      Proc. Natl. Acad. Sci. USA

      巻: 116 号: 17 ページ: 8487-8492

    • DOI

      10.1073/pnas.1811064116

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A Defect in Influenza A Virus Particle Assembly Specific to Primary Human Macrophages.2018

    • 著者名/発表者名
      Bedi S, Noda T, Kawaoka Y, Ono A.
    • 雑誌名

      MBio

      巻: 9 号: 5

    • DOI

      10.1128/mbio.01916-18

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Cryo-EM structure of the Ebola virus nucleoprotein-RNA complex at 3.6 A resolution.2018

    • 著者名/発表者名
      Sugita Y, Matsunami H, Kawaoka Y, Noda T, Wolf M.
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 563 号: 7729 ページ: 137-140

    • DOI

      10.1038/s41586-018-0630-0

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Sporadic on/off switching of HTLV-1 Tax expression is crucial to maintain the whole population of virus-induced leukemic cells.2018

    • 著者名/発表者名
      Mahgoub M, Yasunaga JI, Iwami S, Nakaoka S, Koizumi Y, Shimura K, Matsuoka M.
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci U S A

      巻: 115 号: 6 ページ: 529-538

    • DOI

      10.1073/pnas.1715724115

    • NAID

      120006697286

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Human-specific adaptations in Vpu conferring anti-tetherin activity are critical for efficient early HIV-1 replication in vivo.2017

    • 著者名/発表者名
      Eri Yamada, Shinji Nakaoka, Lukas Klein, Elisabeth Reith, Simon Langer, Kristina Hopfensperger, Shingo Iwami, Gideon Schreiber, Frank Kirchhoff, Yoshio Koyanagi, Daniel Sauter & Kei Sato
    • 雑誌名

      Cell Host & Microbe

      巻: 23 号: 1 ページ: 110-120

    • DOI

      10.1016/j.chom.2017.12.009

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Reply to Padmanabhan and Dixit: Hepatitis C virus entry inhibitors for optimally boosting direct-acting antiviral-based treatments.2017

    • 著者名/発表者名
      Ohashi HK, Koizumi Y, Fukano K, Wakita T, Perelson AS, Iwami S, Watashi K
    • 雑誌名

      Proc Acad Natl Acad USA

      巻: 114 号: 23

    • DOI

      10.1073/pnas.1705234114

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] HIV-1 competition experiments in humanized mice show that APOBEC3H imposes selective pressure and promotes virus adaptation.2017

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Nakano, Naoko Misawa, Guillermo Juarez-Fernandez, Miyu Moriwaki, Shinji Nakaoka, Takaaki Funo, Eri Yamada, Andrew Soper, Rokusuke Yoshikawa, Diako Ebrahimi, Yuuya Tachiki, Shingo Iwami, Reuben S. Harris, Yoshio Koyanagi & Kei Sato
    • 雑誌名

      PLOS Pathogens

      巻: 13 号: 5 ページ: 31-31

    • DOI

      10.1371/journal.ppat.1006348

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Quantifying antiviral activity optimizes drug combinations against hepatitis C virus infection2017

    • 著者名/発表者名
      Koizumi Y, Ohashi H, Nakajima S, Tanaka Y, Wakita T, Perelson AS, Iwami S, Watashi K
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci U S A

      巻: 114(8) 号: 8 ページ: 1922-1927

    • DOI

      10.1073/pnas.1610197114

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Duration of SHIV production by infected cells is not exponentially distributed: Implications for estimates of infection parameters and antiviral efficacy2017

    • 著者名/発表者名
      CA. Beauchemin, T. Miura, S. Iwami
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 号: 1 ページ: 42765-42765

    • DOI

      10.1038/srep42765

    • NAID

      120005997746

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Modelling Ebola virus dynamics: Implications for therapy.2016

    • 著者名/発表者名
      Martyushev A, Nakaoka S, Sato K, Noda T, Iwami S.
    • 雑誌名

      Antiviral Res

      巻: 135 ページ: 62-73

    • DOI

      10.1016/j.antiviral.2016.10.004

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 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] Quantifying the effect of Vpu on the promotion of HIV-1 replication in the humanized mouse model2016

    • 著者名/発表者名
      Ikeda H, Nakaoka S, de Boer RJ, Morita S, Misawa N, Koyanagi Y, Aihara K, Sato K, Iwami S
    • 雑誌名

      Retrovirology

      巻: 13 号: 1 ページ: 23-23

    • DOI

      10.1186/s12977-016-0252-2

    • NAID

      120006353849

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Validating experimentally derived knowledge about influenza A defective interfering particles.2016

    • 著者名/発表者名
      Liao LE, Iwami S, Beauchemin CA.
    • 雑誌名

      J R Soc Interface.

      巻: 13 ページ: 124-124

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり

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公開日: 2016-07-20   更新日: 2023-03-08  

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