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海産下等動物を利用したHIV増殖を抑制する新規宿主防御因子の同定

研究課題

研究課題/領域番号 19K07593
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分49060:ウイルス学関連
研究機関長崎大学

研究代表者

久保 嘉直  長崎大学, 熱帯医学研究所, 准教授 (30273527)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードGILT / 獲得免疫 / 下等動物 / lamellarin alpha / 海産下等動物 / 甲殻類 / HIV / 新型コロナウイルス / エボラウイルス / lamellarin sulfate / 節足動物 / mTOR / 海産生物 / フコイダン / レトロウイルス / クルマエビ / インターフェロン
研究開始時の研究の概要

宿主はウイルス増殖を抑制する防御因子を持っている。しかし HIV-1 はヒトにおいて効率よく増殖する。これは HIV-1 がヒト防御因子から回避する能力を持っており、ヒト防御因子の単離は困難であることを示している。そこで、獲得免疫がなく発達した防御因子を持っていると考えられる海産下等動物から HIV-1 増殖を抑制する宿主因子を単離し、抑制メカニズムを解明する。養殖が盛んで入手の容易なクルマエビを用いる。クルマエビ抗 HIV-1 因子のヒト、サル、マウスの相同体にもHIV-1 増殖抑制活性があるかどうか観察し、その因子の進化と抗 HIV-1 活性との関連を考察する。

研究成果の概要

我々は以前に海産下等動物ホヤに存在する化合物lamellarin alpha 20-sulfateがHIV-1増殖を抑制することを報告した。この化合物は新型コロナウイルスとエボラウイルスによる感染も抑制することを突き止めた。また、我々は以前にヒトgamma-interferon inducible lysosomal thiol reductase (GILT)が、S-S結合切断活性により様々なウイルス感染を抑制することを示した。一方、下等動物GILTはS-S結合切断活性を持っていないが、抗ウイルス活性を持っており、GILTの本来の機能が抗ウイルスであることを突き止めた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

既に様々なウイルス感染症治療薬が開発されたが、変異率の高いウイルスは容易に耐性ウイルスに進化する。この問題を解決するためには、作用機序の異なる様々な抗ウイルス薬の開発が重要である。本研究は、この問題を解決する一助となる。またGILTは、これまで獲得免疫において機能する宿主因子と考えられていた。しかし、獲得免疫のない下等動物にも存在し、下等動物におけるGILTの機能は不明であった。この研究は、GILTの本来の機能は抗ウイルスであり、高等動物に進化する過程で、獲得免疫にも関与するようになったと考えられる。

報告書

(6件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 4件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件) 備考 (3件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] San Lazaro Hospital(フィリピン)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] London School of Hygiene(英国)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] National Institute for Biomedicine(コンゴ民主共和国)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Rab3a, a small GTP-binding protein, is required for the stabilization of the murine leukaemia virus Gag protein2022

    • 著者名/発表者名
      Izumida Mai、Kakoki Katsura、Hayashi Hideki、Matsuyama Toshifumi、Kubo Yoshinao
    • 雑誌名

      Small GTPases

      巻: 13 号: 1 ページ: 162-182

    • DOI

      10.1080/21541248.2021.1939631

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] IDO1, FAT10, IFI6, and GILT Are Involved in the Antiretroviral Activity of γ-Interferon and IDO1 Restricts Retrovirus Infection by Autophagy Enhancement2022

    • 著者名/発表者名
      Kubo Yoshinao、Yasui Kiyoshi、Izumida Mai、Hayashi Hideki、Matsuyama Toshifumi
    • 雑誌名

      Cells

      巻: 11 号: 14 ページ: 2240-2240

    • DOI

      10.3390/cells11142240

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Unique Mode of Antiviral Action of a Marine Alkaloid against Ebola Virus and SARS-CoV-22022

    • 著者名/発表者名
      Izumida Mai、Kotani Osamu、Hayashi Hideki、Smith Chris、Fukuda Tsutomu、Suga Koushirou、Iwao Masatomo、Ishibashi Fumito、Sato Hironori、Kubo Yoshinao
    • 雑誌名

      Viruses

      巻: 14 号: 4 ページ: 816-816

    • DOI

      10.3390/v14040816

    • 関連する報告書
      2022 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] Unique mode of antiviral action of a marine alkaloid against Ebola virus and SARS-CoV-22022

    • 著者名/発表者名
      Izumida Mai, Kotani Osamu, Hayashi Hideki, Smith Cris, Fukuda Tsutomu, Suga Koushirou, Iwao Masatomo, Ishibashi Fumito, Sato Hironori, Kubo Yoshinao
    • 雑誌名

      Viruses

      巻: -

    • 関連する報告書
      2021 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] Antivirus activity, but not thiolreductase activity, is conserved in interferon-gamma-inducible GILT protein in arthropod2021

    • 著者名/発表者名
      Izumida Mai、Hayashi Hideki、Smith Chris、Ishibashi Fumito、Suga Koushirou、Kubo Yoshinao
    • 雑誌名

      Molecular Immunology

      巻: 140 ページ: 240-249

    • DOI

      10.1016/j.molimm.2021.10.018

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Efficient viral delivery of Cas9 into human safe harbor2020

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Hideki、Kubo Yoshinao、Izumida Mai、Matsuyama Toshifumi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1 ページ: 21474-21474

    • DOI

      10.1038/s41598-020-78450-8

    • NAID

      120006980740

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Human T-cell lymphotropic virus type-1 infection associated with sarcopenia: community-based cross-sectional study in Goto, Japan2020

    • 著者名/発表者名
      Yamanashi Hirotomo、Nobusue Kenichi、Nonaka Fumiaki、Honda Yukiko、Shimizu Yuji、Kawashiri Shin-Ya、Izumida Mai、Kubo Yoshinao、Tamai Mami、Nagata Yasuhiro、Yanagihara Katsunori、Kulkarni Bharati、Kinra Sanjay、Kawakami Atsushi、Maeda Takahiro
    • 雑誌名

      Aging

      巻: 12 号: 15 ページ: 15504-15513

    • DOI

      10.18632/aging.103736

    • NAID

      120006988545

    • 関連する報告書
      2020 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] Cathepsin B Protease Facilitates Chikungunya Virus Envelope Protein-Mediated Infection Via Endocytosis or Macropinocytosis2020

    • 著者名/発表者名
      Izumida Mai、Hayashi Hideki、Tanaka Atsushi、Kubo Yoshinao
    • 雑誌名

      Viruses

      巻: 12 号: 7 ページ: 722-722

    • DOI

      10.3390/v12070722

    • NAID

      120006988126

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Production of Vesicular Stomatitis Virus Glycoprotein-Pseudotyped Lentiviral Vector Is Enhanced by Ezrin Silencing2020

    • 著者名/発表者名
      Izumida Mai、Togawa Kei、Hayashi Hideki、Matsuyama Toshifumi、Kubo Yoshinao
    • 雑誌名

      Frontiers in Bioengineering and Biotechnology

      巻: 8 ページ: 368-368

    • DOI

      10.3389/fbioe.2020.00368

    • NAID

      120006988191

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The Spirocyclic Imine from a Marine Benthic Dinoflagellate, Portimine, Is a Potent Anti-Human Immunodeficiency Virus Type 1 Therapeutic Lead Compound2019

    • 著者名/発表者名
      Izumida Mai、Suga Koushirou、Ishibashi Fumito、Kubo Yoshinao
    • 雑誌名

      Marine Drugs

      巻: 17 号: 9 ページ: 495-495

    • DOI

      10.3390/md17090495

    • NAID

      120006988413

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] CAT1/SLC7A1 acts as a cellular receptor for bovine leukemia virus infection2019

    • 著者名/発表者名
      Bai Lanlan、Sato Hirotaka、Kubo Yoshinao、Wada Satoshi、Aida Yoko
    • 雑誌名

      The FASEB Journal

      巻: 33 号: 12 ページ: 14516-14527

    • DOI

      10.1096/fj.201901528r

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Unique mode of antiviral action of a marine alkaloid against Ebola virus and SARS-CoV-22023

    • 著者名/発表者名
      Kubo Y, Izumida M, Kotani O, Hayashi H, Smith C, Fukuda T, Suga K, Iwao M, Ishibashi F, Sato H.
    • 学会等名
      国際熱帯医学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 宿主防御因子GBP2によるEnv糖蛋白質切断阻害に対するマウス白血病ウイルスの回避機構2022

    • 著者名/発表者名
      久保嘉直、泉田真生
    • 学会等名
      日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Sulfated polysaccharides inhibit Ebola virus glycoprotein-mediated retroviral vector infection2021

    • 著者名/発表者名
      Kubo Yoshinao, Izumida Mai, Kotani Osamu, Hayashi Hideki, Ariyoshi Koya, Sato Hironori
    • 学会等名
      第62回日本熱帯医学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Lamellarin alpha 20-sulfate inhibits SARS-CoV-2 infection2020

    • 著者名/発表者名
      Yoshinao Kubo, Izumida Mai, Koya Ariyosi
    • 学会等名
      日本熱帯医学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Identification of gamma-interferon inducible antiretroviral host factors2019

    • 著者名/発表者名
      Kubo Y、Izumida M、Hayashi H、Matsuyama T
    • 学会等名
      International Workshop on Retroviral Pathogenesis
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] マウス白血病ウイルスエンベロープ蛋白質のC末端Rペプチドは細胞表面受容体との相互作用を負に制御する2019

    • 著者名/発表者名
      久保嘉直、泉田真生、林日出喜、松山敏文
    • 学会等名
      日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 長崎大学熱帯医学研究所臨床感染症学分野

    • URL

      https://www.tm.nagasaki-u.ac.jp/internal/

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [備考] 長崎大学熱帯医学研究所臨床感染症学分野

    • URL

      http://www.tm.nagasaki-u.ac.jp/internal/

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] http://www.tm.nagasaki-u.ac.jp/internal/

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [産業財産権] 蛋白質分子、ポリヌクレオチド、蛋白質分子の製造方法、方法及び検査方法2024

    • 発明者名
      久保嘉直、菅向志郎
    • 権利者名
      久保嘉直、菅向志郎
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2024-014783
    • 出願年月日
      2024
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2025-01-30  

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