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生体内におけるエイズウイルス感染細胞の異質性と運命決定機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20J23299
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
審査区分 小区分49060:ウイルス学関連
研究機関京都大学

研究代表者

麻生 啓文  京都大学, 医生物学研究所, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2020-04-24 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2022年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2021年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2020年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードHIV-1感染細胞 / scRNA-seq / 異質性 / インターフェロン誘導制遺伝子 / インターフェロン誘導性遺伝子 / scRNA-Seq
研究開始時の研究の概要

後天性免疫不全症候群 (エイズ)はヒト免疫不全ウイルス1型 (HIV-1)感染を原因とするが、 エイズの根治療法は未だ確立されていない。その原因の一つは、生体内におけるHIV-1感染細胞ごとの表現系の異質性を規定する運命決定機構が未解明なことである。本研究では、HIV-1感染細胞ごとの「ウイルス産生」、「ウイルス抑制」、「死滅」、「潜伏感染」に関する異質性の実態の解明と、それらの異質性を規定する遺伝子の同定を、バイオインフォマティクス解析により行い、ウイルス学実験によってその異質性を規定する分子メカニズムを解明することを目的とする。

研究実績の概要

ヒト免疫不全ウイルス1型 (HIV-1)の感染が原因である後天性免疫不全症候群 (エイズ)に対する抗ウイルス薬の開発が進み、エイズ発症の抑制は可能である。しかしながら、ウイルス排除による根治療法は未だ確立されていない。その理由の一つは、感染個体内においてHIV-1感染細胞が潜伏化するからである。これまでの一連の網羅的発現遺伝子の解析研究から、一部のHIV-1産生細胞はその後に潜伏化するなど、その感染様式が異なる細胞の集団であることがわかってきた。本研究では、HIV-1感染様式として「ウイルス産生」、「ウイルス抑制」、「死滅」、「潜伏感染」状態に至る細胞ごとに異なる運命決定の実態の解明、およびそれらの感染様式を規定する遺伝子群同定のためにバイオインフォマティクス解析を行い、ウイルス学的実験によってHIV-1産生細胞集団内に存在するその異質性を規定する分子メカニズムを実証することを目的とする。本年度は、バイオインフォマティクス解析により判明した、細胞ごとに異なるHIV-1感染様式および運命決定を規定する遺伝子について、培養細胞を用いたウイルス学的実験により、ウイルス複製における機能解析をした。具体的には、当該遺伝子を過剰発現したCD4+ T細胞株、あるいはCRISPR/Cas9システムを用いて当該遺伝子をノックアウトした細胞を作出した。次に、それらの細胞におけるウイルス増殖能について、レポーターアッセイ、ELISA法、ウェスタンブロット法、フローサイトメトリー法などで解析して、各遺伝子がウイルス複製・増殖に与える影響を解析した。

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。

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。

報告書

(3件)
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 4件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] A comprehensive investigation on the interplay between feline APOBEC3Z3 proteins and feline immunodeficiency virus Vif proteins. Journal of Virology.2021

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Kosugi‡, Keiya Uriu‡, Narumi Suzuki‡, Keisuke Yamamoto‡, Shumpei Nagaoka‡, Izumi Kimura‡, Yoriyuki Konno‡, Hirofumi Aso‡, Brian J Willett, Tomoko Kobayashi, Yoshio Koyanagi, Mahoko Takahashi Ueda, Jumpei Ito and Kei Sato. ‡Equal contribution.
    • 雑誌名

      Journal of Virology

      巻: 00178-21 号: 13 ページ: 00-00

    • DOI

      10.1128/jvi.00178-21

    • 関連する報告書
      2021 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 comprehensive investigation on the interplay between feline APOBEC3Z3 proteins and feline immunodeficiency virus Vif proteins2021

    • 著者名/発表者名
      Kosugi Y, Uriu K, Suzuki N, Yamamoto K, Nagaoka S, Kimura I, Konno Y, Aso H, Willett BJ, Kobayashi T, Koyanagi Y, Ueda MT, Ito J, Sato K
    • 雑誌名

      Journal of Virology

      巻: -

    • 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] Multiomics Investigation Revealing the Characteristics of HIV-1-Infected Cells In?Vivo2020

    • 著者名/発表者名
      Aso Hirofumi、Nagaoka Shumpei、Kawakami Eiryo、Ito Jumpei、Islam Saiful、Tan Benjy Jek Yang、Nakaoka Shinji、Ashizaki Koichi、Shiroguchi Katsuyuki、Suzuki Yutaka、Satou Yorifumi、Koyanagi Yoshio、Sato Kei
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 32 号: 2 ページ: 107887-107887

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2020.107887

    • 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] Reconstitution of prospermatogonial specification in vitro from human induced pluripotent stem cells2020

    • 著者名/発表者名
      Hwang Young Sun、Suzuki Shinnosuke、Seita Yasunari、Ito Jumpei、Sakata Yuka、Aso Hirofumi、Sato Kei、Hermann Brian P.、Sasaki Kotaro
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 11 号: 1 ページ: 5656-5656

    • DOI

      10.1038/s41467-020-19350-3

    • 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] A role for gorilla APOBEC3G in shaping lentivirus evolution including transmission to humans2020

    • 著者名/発表者名
      Nakano Yusuke、Yamamoto Keisuke、Ueda Mahoko Takahashi、Soper Andrew、Konno Yoriyuki、Kimura Izumi、Uriu Keiya、Kumata Ryuichi、Aso Hirofumi、Misawa Naoko、Nagaoka Shumpei、Shimizu Soma、Mitsumune Keito、Kosugi Yusuke、Juarez-Fernandez Guillermo、Ito Jumpei、...、Koyanagi Yoshio、Harris Reuben S.、Sato Kei
    • 雑誌名

      PLOS Pathogens

      巻: 16 号: 9 ページ: 1008812-1008812

    • DOI

      10.1371/journal.ppat.1008812

    • 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
  • [学会発表] Comparative analysis of innate immune response to viral infection among animal species2022

    • 著者名/発表者名
      Aso Hirofumi、Ito Jumpei、Ozaki Haruka、Kashima Yukie、Suzuki Yutaka、Sato Kei
    • 学会等名
      EMBO Workshop Pathogen immunity and signaling
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ウイルス感染に対する自然免疫応答の動物種間比較解析2022

    • 著者名/発表者名
      麻生啓文、伊東潤平、尾崎遼、鹿島幸恵、鈴木穣、佐藤佳
    • 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] ウイルス感染に対する自然免疫応答の種間比較解析2021

    • 著者名/発表者名
      麻生啓文
    • 学会等名
      ウイルス学若手研究集会2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Single cell RNA-sequencingによる生体内HIV-1感染細胞の異質性の解析2020

    • 著者名/発表者名
      麻生啓文
    • 学会等名
      ウイルス学若手研究集会2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2020-07-07   更新日: 2024-03-26  

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