バキュロウイルスをモデルとした長鎖非コードRNAの機能解析

• 研究課題/領域番号: 22380033
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用昆虫学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 勝間 進 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 准教授 (20378863)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円); 2012年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2011年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2010年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
• キーワード: バキュロウイルス / 非コード RNA / カイコ / 昆虫ウイルス / 病原性 / 非コードRNA / 昆虫 / 発現制御 / 遺伝子 / 転写 / ウイルス

研究概要

昆虫ウイルスの一種であるバキュロウイルスは、100kbp以上の2本鎖DNAをゲノムとして持つ大型のDNAウイルスであり、高度な宿主制御を行うことが知られている。バキュロウイルスゲノムには100個以上のタンパク質コード遺伝子が存在するが、一部のグループが提唱しているmicroRNAをのぞいて、非コードRNAの存在は知られていない。申請者は、ウイルス感染培養細胞のトランスクリプトーム解析によって、既報のORFをコードしない長鎖非コードRNAがウイルスゲノムから転写されていることを発見した。バイオインフォマティクス解析により100個以上の非コード転写ユニットを同定し、そのうちの一部は、遺伝子ORFの5'端にクラスターをなしてマップされたことから、ORFの転写制御に何らかの役割を果たしていると考えられた。さらに、発現量が多い転写物に関して、ノザンブロット解析を行うとともに、プロモーターノックアウトウイルスの作成を行った。現在までに13種類の変異ウイルスの作成に成功しているが、それらのほとんどが、野生株と比較して、ウイルス増殖に異常が認められた。以上のことから、バキュロウイルスのゲノム中に存在する長鎖非コードRNAはゲノムからリークした単なる転写産物ではなく、「機能性」RNAとして存在していることが判明した。

研究成果

• [雑誌論文] Functional characterization of Bombyx mori nucleopolyhedrovirus CG30 protein. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ishihara. G, Shimada. T, Katsuma. S
  • 雑誌名: Virus research 巻: 174 号: 1-2 ページ: 52-59
  • DOI: 10.1016/j.virusres.2013.02.014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Silkworm plasmatocytes are more resistant than other hemocyte morphotypes to Bombyx mori nucleopolyhedrovirus infection (2013)
  • 著者名/発表者名: Hori T, Kiuchi T, Shimada T, Nagata M, and Katsuma S
  • 雑誌名: Journal of Invertebrate Pathology 巻: 112 号: 1 ページ: 102-104
  • DOI: 10.1016/j.jip.2012.09.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparative studies of Bombyx mori nucleopolyhedrovirus infection in BmN4 cell lines maintained in different laboratories. (2012)
  • 著者名/発表者名: Katsuma S and Shimada T
  • 雑誌名: Journal of Insect Biotechnology and Sericology 巻: 81 ページ: 7-12
  • NAID: 10031145098
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/jibs/81/1/81_1_007/_pdf
  • 査読あり
• [雑誌論文] The baculovirUs uses 8 captured host phosphatase to induce enhanced locomotnry activity in host caterpillars. (2012)
  • 著者名/発表者名: Susumu Katsuma
  • 雑誌名: PLoS Pathogens 巻: 8 号: 4 ページ: e1002644-e1002644
  • DOI: 10.1371/journal.ppat.1002644
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification and characterization of host factorsinteracting with Bombyx mori nucleopolyhedrovirus ORF8 (2012)
  • 著者名/発表者名: Kang W-K, Katsuma S, Matsuda-Imai N, Kurihara M, Yoshiga T, Shimada T, and Matsumoto S
  • 雑誌名: Journal of Microbiology 巻: 50 号: 3 ページ: 469-477
  • DOI: 10.1007/s12275-012-2010-z
  • 査読あり
• [雑誌論文] Baculovirus-encoded protein BV/ODV-E26 determines tissue tropism and virulence in lepidopteran insects (2012)
  • 著者名/発表者名: Katsuma S, Kobayashi J, Koyano Y, Matsuda-Imai N, Kang W-K, and Shimada T
  • 雑誌名: Journal ofVirology 巻: 86 号: 5 ページ: 2545-2555
  • DOI: 10.1128/jvi.06308-11
  • 査読あり
• [雑誌論文] Infection study of Bombyx mori macula-like virus (BmMLV) using a BmMLV-negative cell line and an infectious cDNA clone (2012)
  • 著者名/発表者名: Iwanaga M, Hitotsuyama T, Katsuma S, Ishihara G, Daimon T, Shimada T, Imanishi S, and Kawasaki H
  • 雑誌名: Journal of Virological Methods 巻: 179 号: 2 ページ: 316-324
  • DOI: 10.1016/j.jviromet.2011.11.016
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparative studies of Bombyx mori nucleopolyhedrovirus infection in BmN4 cell lines maintained in different laboratories (2012)
  • 著者名/発表者名: Susumu Katsuma
  • 雑誌名: Journal of Insect Biotechnology and Sericology 巻: 81 ページ: 7-12
  • NAID: 10031145098
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparative analysis of budded virus infectivity of Bombyx mandarina and B. mori nucleopolyhedroviruses (2011)
  • 著者名/発表者名: Kokusho R, Zhang C-X, Shimada T, and Katsuma S
  • 雑誌名: Virus Genes 巻: 43 号: 2 ページ: 313-317
  • DOI: 10.1007/s11262-011-0623-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] BmDJ-1 is a key regulator for the developmental oxidative modification of the silkworm, Bombyx mori (2011)
  • 著者名/発表者名: Tabunoki H, Ode H, Banno Y, Katsuma S, Shimada T, Mita K, Yamamoto K, Sato R, Ishii-Nozawa R, and Satoh J-I
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 6
  • URL: http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0017683
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of the ubiquitin-proteasome system in Bombyx mori nucleopolyhedrovirus infection (2011)
  • 著者名/発表者名: Katsuma S, Tsuchida A, Imai-Matsuda N, Kang W-K, and Shimada T
  • 雑誌名: Journal of General Virology 巻: 92 号: 3 ページ: 699-705
  • DOI: 10.1099/vir.0.027573-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mass identification of transcriptional units expressed from the Bombyx mori nucleopolyhedrovirus genome (2011)
  • 著者名/発表者名: Katsuma S, Kang W-K, Shin-i T, Ohishi K, Kadota K, Kohara Y, and Shimada T
  • 雑誌名: Journal of General Virology 巻: 92 号: 1 ページ: 200-203
  • DOI: 10.1099/vir.0.025908-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] BmDJ-1 is a key regulator for the developmental oxidative modification of the silkworm, Bombyx mori (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroko Tabunoki
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 6(掲載確定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hsc70/Hsp90 chaperone machinery mediates ATP-dependent RISC loading of small RNA duplexes (2010)
  • 著者名/発表者名: Iwasaki S, Kobayashi M, Yoda M, Sakaguchi Y, Katsuma S, Suzuki T, and Tomari Y
  • 雑誌名: Molecular Cell 巻: 39 号: 2 ページ: 292-299
  • DOI: 10.1016/j.molcel.2010.05.015
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of a Bombyx mori nucleopolyhedrovirus mutant lacking both fp25K and p35 (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakanishi T, Shimada T, and Katsuma S
  • 雑誌名: Virus Genes 巻: 41 号: 1 ページ: 144-148
  • DOI: 10.1007/s11262-010-0492-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hsc70/Hsp9O chaperone machinery mediates ATP-dependent RISC loading of small RNA duplexes (2010)
  • 著者名/発表者名: Shintaro Iwasaki
  • 雑誌名: Molecular Cell 巻: 39 ページ: 292-299
  • 査読あり
• [学会発表] バキュロウイルスにおける機能性長鎖非コードRNAの探索 (2013)
  • 著者名/発表者名: 石原玄基・嶋田透・勝間進
  • 学会等名: 日本蚕糸学会第83回大会
  • 発表場所: 農林水産術会議事務局筑波事務所本館(茨城県つくば市観音台2-1-9)
• [学会発表] バキュロウイルスにおける機能性長鎖非 コードRNAの探索 (2013)
  • 著者名/発表者名: 石原玄基
  • 学会等名: 日本蚕糸学会第83回大会
  • 発表場所: 農林水産技術会議事務局筑波事務所本館(茨城県つくば市）
• [学会発表] Bombyx mori nucleopolyhedrovirus cg30の機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石原玄基・嶋田透・勝間進
  • 学会等名: 第10回昆虫病理研究会
  • 発表場所: 帯広畜産大学大講義室(北海道帯広市稲田町西2線-11)
• [学会発表] 増殖組織特異性を規定するバキュロウイルス遺伝子の同定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 勝間進・小林淳・嶋田透
  • 学会等名: 第10回昆虫病理研究会
  • 発表場所: 帯広畜産大学大講義室(北海道帯広市稲田町西2線-11)
• [学会発表] Molecular dissection of Bombyx mori nucleopolyhedrovirus cg30 (2012)
  • 著者名/発表者名: Genki Ishihara, Toru Shimada, Susumu Katsuma
  • 学会等名: XXIV International Congress of Entomology
  • 発表場所: The EXCO-Daegu Convention Center, Daegu, Korea
• [学会発表] カイコ核多角体病ウイルスcg30の機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石原玄基・嶋田透・勝間進
  • 学会等名: 日本蚕糸学会第82回大会
  • 発表場所: 九州大学箱崎キャンパス文系地区(福岡県福岡市東区箱崎6-10-1)
• [学会発表] ポリヘドリンプロモーターからの転写がBmNPVの宿主行動制御に果たす役割 (2012)
  • 著者名/発表者名: 國生龍平・嶋田透・勝間進
  • 学会等名: 日本蚕糸学会第82回大会
  • 発表場所: 九州大学箱崎キャンパス文系地区(福岡県福岡市東区箱崎6-10-1)
• [学会発表] Molecular dissection of Bombyx mori nucleopolyhedrovirus cg30 (2012)
  • 著者名/発表者名: Genki Ishihara
  • 学会等名: XXIV International Congress of Entomology
  • 発表場所: The EXCO-Daegu Convention Center (Daegu, Korea)
• [学会発表] 増殖組織特異性を規定するバキュロウイルス遺伝子の同定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 勝間進
  • 学会等名: 第１０回昆虫病理研究会シンポジウム
  • 発表場所: 帯広畜産大学（北海道帯広市）
• [学会発表] Bombyx mori nucleopolyhedrovirus cg30の機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石原玄基
  • 学会等名: 第１０回昆虫病理研究会シンポジウム
  • 発表場所: 帯広畜産大学（北海道帯広市）
• [学会発表] カイコ核多角体病ウイルスcg30の機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石原玄基
  • 学会等名: 日本蚕糸学会82回大会
  • 発表場所: 九州大学
• [学会発表] ポリヘドリンプロモーターからの転写がBmNPVの宿主行動制御に果たす役割 (2012)
  • 著者名/発表者名: 國生龍平
  • 学会等名: 日本蚕糸学会82回大会
  • 発表場所: 九洲大学
• [学会発表] Bombyx mori macula-like virus における 5'UTR の機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 石原玄基・岩永将司・川崎秀樹・今西重雄・ 嶋田透・勝間進
  • 学会等名: 第73回昆虫病理研究会
  • 発表場所: 東京大学農学部1号館2階8番講義室(東京都文京区弥生1-1-1)
  • 年月日: 2011-12-03
• [学会発表] ポリヘドリンプロモーターからの転写がBmNPVの宿主行動制御に果たす役割 (2011)
  • 著者名/発表者名: 國生龍平・嶋田透・勝間進
  • 学会等名: 第73回昆虫病理研究会
  • 発表場所: 東京大学農学部1号館2階8番講義室(東京都文京区弥生1-1-1)
  • 年月日: 2011-12-03
• [学会発表] バキュロウイルス感染におけるユビキチンリガーゼIE2の役割 (2011)
  • 著者名/発表者名: 土田歩未・嶋田透・勝間進
  • 学会等名: 第73回昆虫病理研究会
  • 発表場所: 東京大学農学部1号館2階8番講義室(東京都文京区弥生1-1-1)
  • 年月日: 2011-12-03
• [学会発表] バキュロウイルス感染におけるユビキチンリガーゼIE2の役割 (2011)
  • 著者名/発表者名: 土田歩未
  • 学会等名: 第73回昆虫病理研究会
  • 発表場所: 東京大学農学部
  • 年月日: 2011-12-03
• [学会発表] ポリヘドリンプロモーターからの転写がBmNPVの宿主行動制御に果たす役割 (2011)
  • 著者名/発表者名: 國生龍平
  • 学会等名: 第73回昆虫病理研究会
  • 発表場所: 東京大学農学部
  • 年月日: 2011-12-03
• [学会発表] Bombyx mori macula-like virusにおける5'UTRの機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 石原玄基
  • 学会等名: 第73回昆虫病理研究会
  • 発表場所: 東京大学農学部
  • 年月日: 2011-12-03
• [学会発表] バキュロウイルスの宿主行動制御におけるポリヘドリンプロモーターの役割 (2011)
  • 著者名/発表者名: 國生龍平・小谷野泰枝・嶋田透・勝間進
  • 学会等名: 2011年昆虫ポストゲノム研究会ミニシンポジウム「昆虫ポストゲノム研究の最近のトピックス」
  • 発表場所: 九州大学農学部4号館1階110号講義室(福岡市東区箱崎6-10-1)
• [学会発表] バキュロウイルスの宿主行動制御におけるポリヘドリンプロモーターの役割 (2011)
  • 著者名/発表者名: 國生龍平
  • 学会等名: 昆虫ポストゲノム研究会
  • 発表場所: 九州大学農学部(招待講演)
• [学会発表] Baculoviruses control host physiology and behavior by captured cellular homologs (2010)
  • 著者名/発表者名: 勝間進
  • 学会等名: Silkworm Genome Symposium-New Silk Road : Silkworm Genome to Sustainable Agriculture
  • 発表場所: Tsukuba Center for Institutes
  • 年月日: 2010-11-09
• [学会発表] 昆虫ウイルスの巧みな宿主制御戦略 (2010)
  • 著者名/発表者名: 勝間進
  • 学会等名: 日本昆虫科学連合設立記念日本学術会議公開シンポジウム「新時代の昆虫科学を拓く」
  • 発表場所: 日本学術会議講堂(東京都港区六本木7-22-34)
  • 年月日: 2010-07-24
• [学会発表] 昆虫ウイルスの巧みな宿主制御戦略 (2010)
  • 著者名/発表者名: 勝間進
  • 学会等名: 日本昆虫科学連合設立記念・日本学術会議公開シンポジウム「新時代の昆虫科学を拓く」
  • 発表場所: 日本学術会議講堂
  • 年月日: 2010-07-24
• [学会発表] Baculoviruses control host physiology and behavior by captured cellular homologs (2010)
  • 著者名/発表者名: Susumu Katsuma
  • 学会等名: Silkworm Genome Symposium - New Silk Road: Silkworm Genome to Sustainable Agriculture
  • 発表場所: Tsukuba Center for Institutes, Tsukuba, Ibaraki, Japan
• [学会発表] バキュロウイルス感染におけるユビキチン・プロテアソーム経路の役割 (2010)
  • 著者名/発表者名: 土田歩未・姜媛瓊・松田(今井)典子・嶋田透・勝間進
  • 学会等名: 第9回昆虫病理研究会シンポジウム・第16回BT研究会
  • 発表場所: 富士Calm(財団法人人材開発センター富士研修所、山梨県富士吉田市)
• [学会発表] BmNPVの宿主行動制御におけるpolh領域の役割 (2010)
  • 著者名/発表者名: 國生龍平・小谷野泰枝・嶋田透・勝間進
  • 学会等名: 第9回昆虫病理研究会シンポジウム・第16回BT研究会
  • 発表場所: 富士Calm(財団法人人材開発センター富士研修所、山梨県富士吉田市)
• [学会発表] バキュロウイルスによる宿主行動制御におけるPTPタンパク質の役割 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小谷野泰枝・姜媛瓊・嶋田透・勝間進
  • 学会等名: 第9回昆虫病理研究会シンポジウム・第16回BT研究会
  • 発表場所: 富士Calm(財団法人人材開発センター富士研修所、山梨県富士吉田市)
• [学会発表] エクジソン糖転移酵素はカイコ個体におけるウイルス増殖部位の決定に関与する (2010)
  • 著者名/発表者名: 勝間進
  • 学会等名: 日本蚕糸学会第80回記念大会
  • 発表場所: 信州大学繊維学部
• [学会発表] バキュロウイルス感染におけるユビキチン・プロテアソーム経路の役割 (2010)
  • 著者名/発表者名: 土田歩未
  • 学会等名: 日本蚕糸学会第80回記念大会
  • 発表場所: 信州大学繊維学部
• [学会発表] バキュロウイルスによる宿主行動制御におけるPTPタンパク質の役割 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小谷野泰枝
  • 学会等名: 第9回昆虫病理研究会シンポジウム・第16回BT研究会
  • 発表場所: 財団法人人材開発センター富士研修所
• [学会発表] BmNPVの宿主行動制御におけるpolh領域の役割 (2010)
  • 著者名/発表者名: 國生龍平
  • 学会等名: 第9回昆虫病理研究会シンポジウム・第16回BT研究会
  • 発表場所: 財団法人人材開発センター富士研修所
• [学会発表] バキュロウイルス感染におけるユビキチン・プロテアソーム経路の役割 (2010)
  • 著者名/発表者名: 土田歩未
  • 学会等名: 第9回昆虫病理研究会シンポジウム・第16回BT研究会
  • 発表場所: 財団法人人材開発センター富士研修所
• [学会発表] エクジソン糖転移酵素はカイコ個体におけるウイルス増殖部位の決定に関与する (2009)
  • 著者名/発表者名: 勝間進・小谷野泰枝(東大院農)・小林淳・嶋田透
  • 学会等名: 日本蚕糸学会第80回記念大会
  • 発表場所: 信州大学繊維学部(長野県上田市常田3-15-1)
• [学会発表] バキュロウイルス感染におけるユビキチン・プロテアソーム経路の役割 (2009)
  • 著者名/発表者名: 土田歩未・姜媛瓊・松田(今井)典子・嶋田透・勝間進
  • 学会等名: 日本蚕糸学会第80回記念大会
  • 発表場所: 信州大学繊維学部(長野県上田市常田3-15-1)
• [備考]
  • URL: http://papilio.ab.a.u-tokyo.ac.jp/igb/
• [備考]
  • URL: http://papilio.ab.a.u-tokyo.ac.jp/igb/index-J.html
• [備考]
  • URL: http://papilio.ab.a.u-tokyo.ac.jp./igb/index-J.html