| 研究課題/領域番号 |
20H03152
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分42020:獣医学関連
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| 研究機関 | 山口大学 |
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研究代表者 |
西垣 一男 山口大学, 共同獣医学部, 教授 (20401333)
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| 研究分担者 |
三宅 在子 山口大学, 共同獣医学部, 准教授 (20548622)
中川 草 東海大学, 医学部, 准教授 (70510014)
久末 正晴 麻布大学, 獣医学部, 准教授 (80333144)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2022年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2021年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2020年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
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| キーワード | ウイルス受容体 / 内在性レトロウイルス / 猫白血病ウイルス / 発癌 / 霊長類 / Restriction Factor / ゲノム / 共進化 / Refrex-1 / 抗ウイルス分子 / 受容体 / FeLV / ウイルス組換え / 進化 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
染色体 DNA には各動物種の進化の過程で強く保存されてきた約10%を占める膨大な量の内在性レトロウイルス（ERV）が存在し、ERV は種に特有の生理機能を担っていると推察されている。一方、様々な疾患において ERV の発現異常等が認められている。本研究では「ERV の新たな生理機能とその異常がもたらす疾病」をテーマにする。ERV による新たな生命現象および、ERV 発現異常によってもたらされる発癌など、様々な疾病に関連していることを解明する。また、新たに重要な ERV を独自の手法によって解明し、猫など動物をモデルとした ERV 研究のプラットフォームを構築する。
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| 研究実績の概要 |
人間や動物のゲノムには、古代に水平伝播したレトロウイルスの残骸が存在し、内在性レトロウイルス（Endogenous Retrovirus: ERV）と呼ばれる。ERVはヒトゲノムの約8％を占める。
本研究では、古代のレトロウイルスが宿主に感染した後、宿主とウイルスの共進化によって、ERVがウイルスの感染を阻止するものに進化し、対抗していることを解明した。古代のウイルスのエンベロープに由来する分泌性タンパク質が、ウイルス感染を阻止する。イエネコに存在するRefrex-1（リフレックスワン）は、ERVの一種であるERV-DCのエンベロープ遺伝子に由来する。280万年前にERV-DCがイエネコの祖先に感染し、そのあと共進化によってRefrex-1が生まれたと考えられる。この分子は変異によって短縮型となり、細胞の外へ放出される、分泌性のタンパク質という特徴を持つように進化した。Refrex-1はウイルスの感染に必須の受容体であるCTR1(銅輸送体)に結合し、ウイルスの細胞への侵入（感染）を阻止することを見出した。
つまり、Refrex-1がウイルスの感染に対して物理的に邪魔をすることで、ウイルスの感染が起こらないようになる。イエネコにおける同様の感染防御システムが、チンパンジーや、ボノボ、ゴリラ、マカクザルなどの霊長類に存在することを発見した。これらの動物の祖先が古代ウイルス感染症との闘いの中で獲得したものと考えられ、感染症に対抗する分子が、さまざまな動物における収斂進化を通じて出現したと考えられる。各動物種が古代ウイルス感染の痕跡をDNAレベルで記憶することで、新たなウイルスの脅威に対抗するのみならず、古代ウイルス感染症を絶滅させることにも機能していると考えられる。複数の異なる動物種が似たような感染防御システムを持つことは、動物種の境界を越えて伝播するウイルスに対抗できると結論される。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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