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内在性レトロウイルス依存性の宿主因子機能と機能変更による腫瘍化

研究課題

研究課題/領域番号 20H03152
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分42020:獣医学関連
研究機関山口大学

研究代表者

西垣 一男  山口大学, 共同獣医学部, 教授 (20401333)

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)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
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)
キーワード内在性レトロウイルス / ウイルス進化 / 受容体 / 共進化 / 抵抗性因子 / ERV-DC / FeLV / Retrovirus / ウイルス受容体 / 猫白血病ウイルス / 発癌 / 霊長類 / Restriction Factor / ゲノム / Refrex-1 / 抗ウイルス分子 / ウイルス組換え / 進化
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。

研究成果の概要

Refrex-1はFeLV-Dおよび家猫のERV-DCに対する制限因子である。これらウイルスの侵入受容体として銅トランスポーターCTR1を同定した。Refrex-1は、侵入受容体CTR1との競合を介してウイルス感染を阻止した。この効果はCTR1依存的に侵入する霊長類ERVにも及んだ。さらに、チンパンジー、ボノボ、ゴリラ、カニクイザル、アカゲザルのゲノムで見つかった欠損型ERV Envはネコや霊長類のレトロウイルスによる感染も阻止した。分泌性Envが種の境界を越えてレトロウイルス感染を抑制できることを示し、ウイルス拡散を制御する機能を有していた。この抗ウイルス機構は収斂進化によって出現していた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

内在性レトロウイルス(ERV)は、古代のウイルス感染の名残であり、ヒトや哺乳類ゲノムの数%を占めている。ERV由来の分泌性エンベロープ蛋白質が、ウイルス感染に関して制御因子として機能していることが明らかとなり、同様のメカニズムで生じている抗ウイルス機構が、様々な動物において認められた。このことはERVによる抗ウイルス機構の出現は、収斂進化によることが示された。本研究はERVのゲノムにおける存在意義の一つとして解明したと考えられる。明らかになった抗ウイルス機構をヒントに、感染症の分野において新たな切り口で感染防御方法を開発することが期待される。

報告書

(4件)
  • 2023 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 3件)

  • [国際共同研究] Sokoine University of Agriculture(タンザニア)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Feline Foamy Virus Transmission in Tsushima Leopard Cats (Prionailurus bengalensis euptilurus) on Tsushima Island, Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Loai AbuEed, Isaac Makundi,三宅在,川崎純菜, 越田雄史,西垣一男
    • 雑誌名

      Viruses

      巻: 15 号: 4 ページ: 835-835

    • DOI

      10.3390/v15040835

    • 関連する報告書
      2022 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] Convergent evolution of antiviral machinery derived from endogenous retrovirus truncated envelope genes in multiple species2022

    • 著者名/発表者名
      三宅在子, Minh Ha Ngoa, Shelly Wulandaria, 下島正幸, 中川草, 川崎純菜, 西垣一男
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America(PNAS)

      巻: 119 号: 26 ページ: 2114441119-2114441119

    • DOI

      10.1073/pnas.2114441119

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 内在性レトロウイルス:毒を以て毒を制す2022

    • 著者名/発表者名
      西垣一男
    • 学会等名
      北海道大学;学低温科学研究所・共同研究拠点研究集会2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 内在性レトロウイルス由来分泌性・短縮型エンベロープ蛋白質による抗ウイルス機構の収斂進化2022

    • 著者名/発表者名
      三宅 在子、Ngo Ha、Wulandari Shelly、下島 昌幸、中川 草、川崎  純菜、西垣 一男
    • 学会等名
      第165回日本獣医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 猫白血病ウイルスと組換えウイルスを形成する内在性レトロウイルスFcERV-gamma4の遺伝的多様性について2022

    • 著者名/発表者名
      田中美優、三宅在子、川崎純菜、西垣一男
    • 学会等名
      第165回日本獣医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 感染性と自律増殖性を示す新たなネコ内在性レトロウイルスの発見2022

    • 著者名/発表者名
      島津陽 武藤祐太郎 三宅在子 西垣一男
    • 学会等名
      第165回日本獣医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 内在性レトロウイルス由来短縮型エンベロープ蛋白質による抗ウイルス機構の収斂進化2022

    • 著者名/発表者名
      三宅 在子、Ngo Ha、Wulandari Shelly、下島 昌幸、中川 草、川崎  純菜、西垣 一男
    • 学会等名
      第69回日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] The diverse roles of endogenous retrovirus involved during endogenization in domestic cats2022

    • 著者名/発表者名
      Didik Pramono, 西垣一男
    • 学会等名
      第5回 Association of Japan-Indonesia Veterinary Education(AJIVE)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Molecular Diagnosis of B- and T-Cell in Feline Lymphoma: Relation to Feline Leukemia Virus-Infected Cats, Gender, Age, and Lymphoma Form2022

    • 著者名/発表者名
      Shelly Wulandari、西垣一男
    • 学会等名
      第5回 Association of Japan-Indonesia Veterinary Education(AJIVE)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Presence of a shared 5‘-untranslated sequence in ancestral human and mammalian retroviruses and its transduction into feline leukemia virus2021

    • 著者名/発表者名
      西垣一男
    • 学会等名
      第5回 Association of Japan-Indonesia Veterinary Education(AJIVE)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of Feline Leukemia Virus Subgroup D-Infected Cats2020

    • 著者名/発表者名
      NGO MINH HA, 西垣一男
    • 学会等名
      第163回日本獣医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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