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単純ヘルペスウイルスの感染不均一性を司る要因解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K21256
補助金の研究課題番号 18H06141 (2018)
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金 (2019)
補助金 (2018)
審査区分 0803:病理病態学、感染・免疫学およびその関連分野
研究機関東京大学

研究代表者

丸鶴 雄平  東京大学, 医科学研究所, 助教 (50825750)

研究期間 (年度) 2018-08-24 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードウイルス / シングルセル解析 / 1細胞解析 / HSV-1 / トランスクリプトーム
研究開始時の研究の概要

単純ヘルペスウイルス(HSV)を培養細胞に感染させる際細胞毎の感染の不均一性が認められる。この現象は細胞側の遺伝子発現の不均一性が影響していることが考えられるが、HSV感染の不均一性に関与する宿主因子は明らかになっていない。本研究はHSV感染細胞のシングルセルRNA-seqとその後のバイオインフォマティクス解析により感染の不均一性を司る宿主因子の候補を選定し、CRISPR-Cas9によって候補遺伝子のノックアウト細胞を作製する。作製したノックアウト細胞にHSVを感染させ、感染の不均一性を評価する事により、HSV感染の不均一性を司る宿主因子を同定する事を目的とする。

研究成果の概要

本研究では(i)Fluidigm社のC1 systemを用いてHSV感染細胞の1細胞トランスクリプトームのデータを取得した。(ii)取得した1細胞トランスクリプトームデータの統計解析によってHSVの感染不均一性に関わる可能性のある複数の候補遺伝子を同定した。(iii)CRISPR-Cas9によってそれらの候補遺伝子のノックアウト細胞を複数作出し、ウイルス増殖、及びウイルスの遺伝子発現を制御する宿主遺伝子を同定した。(iv)同定した宿主遺伝子はウイルスの転写因子と結合することによってHSVの遺伝子発現移行を制御することを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

単純ヘルペスウイルス(HSV)溶解感染時の遺伝子発現制御機構に関する研究はウイルス増殖の制御法だけでなく、再活性化機構の理解とその制御法の開発に繋がる極めて重要なテーマの一つである。本研究ではHSV感染の細胞毎のバラつきの原因をscRNA-seqによって解析することによりウイルスの新規遺伝子発現制御機構を解明することができた。本研究によって得られた知見は、HSVが引き起こす病態の理解やウイルス再活性化の制御法の基盤的な知見に成り得る。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 1件、 査読あり 12件、 オープンアクセス 12件)

  • [雑誌論文] Influenza Virus-Induced Oxidized DNA Activates Inflammasomes2020

    • 著者名/発表者名
      Moriyama Miyu、Nagai Minami、Maruzuru Yuhei、Koshiba Takumi、Kawaguchi Yasushi、Ichinohe Takeshi
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 23 号: 7 ページ: 101270-101270

    • DOI

      10.1016/j.isci.2020.101270

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ESCRT-III controls nuclear envelope deformation induced by progerin2020

    • 著者名/発表者名
      Arii Jun、Maeda Fumio、Maruzuru Yuhei、Koyanagi Naoto、Kato Akihisa、Mori Yasuko、Kawaguchi Yasushi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1 ページ: 18877-18877

    • DOI

      10.1038/s41598-020-75852-6

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Phosphoregulation of a Conserved Herpesvirus Tegument Protein by a Virally Encoded Protein Kinase in Viral Pathogenicity and Potential Linkage between Its Evolution and Viral Phylogeny2020

    • 著者名/発表者名
      Shibazaki Misato、Kato Akihisa、Takeshima Kosuke、Ito Jumpei、Suganami Mai、Koyanagi Naoto、Maruzuru Yuhei、Sato Kei、Kawaguchi Yasushi
    • 雑誌名

      Journal of Virology

      巻: 94 号: 18 ページ: 1-4

    • DOI

      10.1128/jvi.01055-20

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Role of Phosphatidylethanolamine Biosynthesis in Herpes Simplex Virus 1-Infected Cells in Progeny Virus Morphogenesis in the Cytoplasm and in Viral Pathogenicity in Vivo2020

    • 著者名/発表者名
      Arii Jun、Fukui Ayano、Shimanaka Yuta、Kono Nozomu、Arai Hiroyuki、Maruzuru Yuhei、Koyanagi Naoto、Kato Akihisa、Mori Yasuko、Kawaguchi Yasushi
    • 雑誌名

      Journal of Virology

      巻: 94 号: 24

    • DOI

      10.1128/jvi.01572-20

    • 関連する報告書
      2020 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] Identification of a herpes simplex virus 1 gene encoding neurovirulence factor by chemical proteomics2020

    • 著者名/発表者名
      Kato Akihisa、Adachi Shungo、Kawano Shuichi、Takeshima Kousuke、Watanabe Mizuki、Kitazume Shinobu、Sato Ryota、Kusano Hideo、Koyanagi Naoto、Maruzuru Yuhei、Arii Jun、Hatta Tomohisa、Natsume Tohru、Kawaguchi Yasushi
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 11 号: 1 ページ: 4894-4894

    • DOI

      10.1038/s41467-020-18718-9

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Prohibitin-1 Contributes to Cell-to-Cell Transmission of Herpes Simplex Virus 1 via the MAPK/ERK Signaling Pathway2020

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Mizuki、Arii Jun、Takeshima Kosuke、Fukui Ayano、Shimojima Masayuki、Kozuka-Hata Hiroko、Oyama Masaaki、Minamitani Takeharu、Yasui Teruhito、Kubota Yuji、Takekawa Mutsuhiro、Kosugi Isao、Maruzuru Yuhei、Koyanagi Naoto、Kato Akihisa、Mori Yasuko、Kawaguchi Yasushi
    • 雑誌名

      Journal of Virology

      巻: 95 号: 3

    • DOI

      10.1128/jvi.01413-20

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Role of the DNA Binding Activity of Herpes Simplex Virus 1 VP22 in Evading AIM2-Dependent Inflammasome Activation Induced by the Virus2020

    • 著者名/発表者名
      Maruzuru Yuhei、Koyanagi Naoto、Kato Akihisa、Kawaguchi Yasushi
    • 雑誌名

      Journal of Virology

      巻: 95 号: 5

    • DOI

      10.1128/jvi.02172-20

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Identification of the Capsid Binding Site in the Herpes Simplex Virus 1 Nuclear Egress Complex and Its Role in Viral Primary Envelopment and Replication.2019

    • 著者名/発表者名
      Takeshima K, Arii J, Maruzuru Y, Koyanagi N, Kato A, Kawaguchi Y.
    • 雑誌名

      J Virol.

      巻: 93 号: 21

    • DOI

      10.1128/jvi.01290-19

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書 2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Roles of the Interhexamer Contact Site for Hexagonal Lattice Formation of the Herpes Simplex Virus 1 Nuclear Egress Complex in Viral Primary Envelopment and Replication.2019

    • 著者名/発表者名
      Arii J, Takeshima K, Maruzuru Y, Koyanagi N, Kato A, Kawaguchi Y.
    • 雑誌名

      J Virol.

      巻: 93 号: 14

    • DOI

      10.1128/jvi.00498-19

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書 2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ESCRT-III mediates budding across the inner nuclear membrane and regulates its integrity.2018

    • 著者名/発表者名
      Arii J, Watanabe M, Maeda F, Tokai-Nishizumi N, Chihara T, Miura M, Maruzuru Y, Koyanagi N, Kato A, Kawaguchi Y.
    • 雑誌名

      Nat Commun.

      巻: 9 号: 1 ページ: 3379-3379

    • DOI

      10.1038/s41467-018-05889-9

    • 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
  • [雑誌論文] Roles of the Phosphorylation of Herpes Simplex Virus 1 UL51 at a Specific Site in Viral Replication and Pathogenicity.2018

    • 著者名/発表者名
      Kato A, Oda S, Watanabe M, Oyama M, Kozuka-Hata H, Koyanagi N, Maruzuru Y, Arii J, Kawaguchi Y.
    • 雑誌名

      J Virol.

      巻: 92 号: 18

    • DOI

      10.1128/jvi.01035-18

    • 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
  • [雑誌論文] Regulation of Herpes Simplex Virus 2 Protein Kinase UL13 by Phosphorylation and Its Role in Viral Pathogenesis.2018

    • 著者名/発表者名
      Koyanagi N, Kato A, Takeshima K, Maruzuru Y, Kozuka-Hata H, Oyama M, Arii J, Kawaguchi Y.
    • 雑誌名

      J Virol.

      巻: 92 号: 17

    • DOI

      10.1128/jvi.00807-18

    • 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

URL: 

公開日: 2018-08-27   更新日: 2024-03-26  

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