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自己学習型ウイルス抵抗性細胞の樹立に向けた技術基盤の開発

研究課題

研究課題/領域番号 22K19436
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分49:病理病態学、感染・免疫学およびその関連分野
研究機関岡山大学

研究代表者

本田 知之  岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (80402676)

研究期間 (年度) 2022-06-30 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2024年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2023年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードレトロエレメント / ウイルス / 免疫 / 抵抗性 / ウイルス抵抗性 / ウイルス感染 / レトロトランスポゾン
研究開始時の研究の概要

近年、iPS細胞や幹細胞を用いた細胞治療が次々と開発されている。細胞治療では、治療に有効な細胞を作りそれを患者体内に導入する。しかし、拒絶反応対策で投与される免疫抑制剤の存在下では感染症リスクが存在する。もし、免疫抑制剤の影響を受けないウイルス抵抗性の付与方法を開発できれば、細胞治療の有用性を高めることにつながる。申請者は、RNAウイルス由来の遺伝配列がゲノムDNAに取り込まれ、細胞に近縁ウイルスに対する抵抗性を付与する現象を見出してきた。本研究では、宿主ゲノムへのウイルス配列の安全な取り込みを促す細胞を作出し、ウイルス抵抗性を自己学習できる細胞を樹立する。

研究実績の概要

近年、iPS細胞や幹細胞を用いた細胞治療が次々と開発されている。細胞治療では、治療に有効な細胞(ドナー細胞)を作りそれを患者(レシピエント)体内に導入することで、治療効果を発揮する。その際に、貴重なドナー細胞がレシピエントに拒絶されないよう、免疫抑制剤を併用する。免疫抑制剤存在下では、十分な免疫応答が期待できないため、感染症リスクが存在する。貴重なドナー細胞へのウイルス感染や感染による損害を防ぐためには、ワクチンによる免疫賦活化が有効であるが、免疫抑制剤併用下では十分な効果は期待できない。もし、免疫抑制剤の影響を受けないウイルス抵抗性の付与方法を開発することができれば、細胞治療の有用性を高めることにつながると考えられる。本研究では、ゲノムに取り込んだウイルス配列が持つ抗ウイルス活性に着目し、ウイルス配列のゲノムへの取り込み現象を安全にかつ高確率に発生させる「自己学習型ウイルス抵抗性細胞」の作出の技術基盤を検討した。
本年度の研究においては、この現象を触媒するレトロエレメントLINE-1の活性調整に関して、以下に示す結果を得た。
(1)shRNAライブラリーのスクリーニングより、LINE-1の転移活性を増強する宿主因子を見出した。またそれらの分子が関与する宿主経路を人工的に活性化することで、LINE-1の転移活性を増強できることが明らかとなった。
(2)RNAウイルスを制御するエフェクターとして、ウイルスmRNAを標的とする低分子RNAが有効であることを見出した。
このように本年度は、「自己学習型ウイルス抵抗性細胞」の作出について、予定通りの成果を挙げることができた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本研究課題全体の研究計画では、2つの小課題を提案していた。
LINE-1の活性制御によるウイルス抵抗性細胞の樹立とウイルス配列取り込みにより生じる抵抗性配列の特性解析である。その結果、レトロエレメントLINE-1の活性を人工的に増強する手法を見出し、RNAウイルスを制御できうる人工RNAからその特性を見出した。
全体として、当初の計画より若干の変更点はあるが、両者についていくつかの鍵となる予備知見を蓄積することができている。以上により、本研究の目的は概ね予定通りのレベルで達成されたと考えられる。

今後の研究の推進方策

本年度見出したLINE-1活性調節に関わる基盤情報をもとに、任意の細胞でLINE-1活性を増強させる方法を確立する。また、LINE-1によるウイルス配列の取り込みを任意の遺伝子座に行えるように、挿入部位を指定する技術の開発をおこなう。一方で、本年度見出した取り込んだウイルス配列から産生される抗ウイルス活性RNAの特性候補について、その特性候補を持つ人工RNAを作成し、抗ウイルス活性の有無をスクリーニングする。これらを通じて、最終的に「自己学習型ウイルス抵抗性細胞」の作出につなげる予定である。

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2024 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] HAND2 suppresses favipiravir efficacy in treatment of Borna disease virus infection2024

    • 著者名/発表者名
      Teng Da、Ueda Keiji、Honda Tomoyuki
    • 雑誌名

      Antiviral Research

      巻: 222 ページ: 105812-105812

    • DOI

      10.1016/j.antiviral.2024.105812

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cap Analysis of Gene Expression Clarifies Transcriptomic Divergence Within Monozygotic Twin Pairs2023

    • 著者名/発表者名
      Katoh Hirokazu、Asai Hiroaki、Takemoto Keiko、Tomizawa Rie、Honda Chika、Watanabe Mikio、Honda Tomoyuki、Osaka Twin Research Group
    • 雑誌名

      Twin Research and Human Genetics

      巻: 26 号: 4-5 ページ: 269-276

    • DOI

      10.1017/thg.2023.42

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Roles of Human Endogenous Retroviruses and Endogenous Virus-Like Elements in Cancer Development and Innate Immunity2023

    • 著者名/発表者名
      Katoh Hirokazu、Honda Tomoyuki
    • 雑誌名

      Biomolecules

      巻: 13 号: 12 ページ: 1706-1706

    • DOI

      10.3390/biom13121706

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] SARS-CoV-2 spike receptor-binding domain is internalized and promotes protein ISGylation in human induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes2023

    • 著者名/発表者名
      Okuno Shota、Higo Shuichiro、Kondo Takumi、Shiba Mikio、Kameda Satoshi、Inoue Hiroyuki、Tabata Tomoka、Ogawa Shou、Morishita Yu、Sun Congcong、Ishino Saki、Honda Tomoyuki、Miyagawa Shigeru、Sakata Yasushi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 号: 1 ページ: 21397-21397

    • DOI

      10.1038/s41598-023-48084-7

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Viral Sequences Are Repurposed for Controlling Antiviral Responses as Non-Retroviral Endogenous Viral Elements2022

    • 著者名/発表者名
      OGAWA Hirohito、HONDA Tomoyuki
    • 雑誌名

      Acta Medica Okayama

      巻: 76 号: 5 ページ: 503-510

    • DOI

      10.18926/AMO/64025

    • URL

      https://ousar.lib.okayama-u.ac.jp/64025

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Bornavirus infection in human diseases and its molecular neuropathology2022

    • 著者名/発表者名
      Honda Tomoyuki
    • 雑誌名

      Clinical and Experimental Neuroimmunology

      巻: 13 号: 1 ページ: 7-16

    • DOI

      10.1111/cen3.12686

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ヒトにおけるボルナウイルス感染症の実態とその病態2022

    • 著者名/発表者名
      本田知之
    • 雑誌名

      NEROINFECTION

      巻: 27 ページ: 25-51

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] ウイルスと宿主との共生から見るウイルス病原性2022

    • 著者名/発表者名
      本田知之
    • 雑誌名

      岡山医学会雑誌

      巻: 134 ページ: 10-15

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] HBV産生を制御する新規宿主因子の同定と作用機序解明2024

    • 著者名/発表者名
      森 順子、Md. Arifur Rahman、小川 寛人、加藤 大和、本田 知之
    • 学会等名
      第12回肝炎ウイルス研究会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 一卵性双生児のトランスクリプトーム解析2023

    • 著者名/発表者名
      加藤 大和、小川 寛人、本田 知之
    • 学会等名
      第37回中国四国ウイルス研究会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] マールブルグウイルスVP35蛋白質と相互作用する新規宿主因子の探索2023

    • 著者名/発表者名
      小川 寛人、難波 ひかる、加藤 大和、本田 知之
    • 学会等名
      第37回中四国ウイルス研究会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Interferon-stimulated long noncoding RNAのインターフェロン経路における作用機序の解析2023

    • 著者名/発表者名
      前川 由依、守山 友梨、小川 寛人、加藤 大和、本田 知之
    • 学会等名
      第37回中国四国ウイルス研究会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] HHV-6Bのテグメントタンパク質U65に関連する宿主因子の同定2023

    • 著者名/発表者名
      LI HAOKUN、難波 ひかる、小川 寛人、本田 知之
    • 学会等名
      第37回中四国ウイルス研究会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] コウモリ培養細胞における内在性フィロウイルス様配列の機能解析2023

    • 著者名/発表者名
      小川 寛人、加藤大和、本田 知之
    • 学会等名
      第37回中国四国ウイルス研究会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] ボルナ病ウイルス感染時における低分子RNAの感染抑制効果について2023

    • 著者名/発表者名
      廣田 直哉、小川 寛人、加藤 大和、本田 知之
    • 学会等名
      第37回中国四国ウイルス研究会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Identification of host factors related to HHV6B tegument protein U652023

    • 著者名/発表者名
      Haokun Li, Hikaru Namba, Hirohito Ogawa, Tomoyuki Honda
    • 学会等名
      The 21st Awaji International Forum on Infection and Immunity
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] コウモリ遺伝子に認められる内在性フィロウイルス様配列の機能解析2023

    • 著者名/発表者名
      小川 寛人、加藤 大和、本田 知之
    • 学会等名
      第70回日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 低分子RNAを用いたウイルス抑制法の検証2023

    • 著者名/発表者名
      廣田 直哉、小川 寛人、加藤 大和、本田 知之
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Identification of T-705 resistance protein in SH-SY5Y/BoDV cells2023

    • 著者名/発表者名
      Da Teng、Keiji Ueda、Tomoyuki Honda
    • 学会等名
      第21回あわじ感染と免疫国際フォーラム
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Identification of the protein sensitizes Borna disease virus to favipiravir (T-705) treatment in SH-SY5Y cells2023

    • 著者名/発表者名
      Da Teng、Keiji Ueda、Tomoyuki Honda
    • 学会等名
      第70回日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 持続感染ウイルスの病原性とその治療法の探索2023

    • 著者名/発表者名
      本田知之
    • 学会等名
      獣医学専攻オープンセミナー
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 持続感染ウイルスがいる細胞の生物学2022

    • 著者名/発表者名
      本田知之
    • 学会等名
      第36回中国四国ウイルス研究会, 2022年10月29日
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 低分子RNAを用いたボルナ病ウイルス感染の新しい制御法の開発2022

    • 著者名/発表者名
      廣田直哉, 小川寛人, 難波ひかる, 加藤大和, 本田知之
    • 学会等名
      第36回中国四国ウイルス研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] CRISPR-Cas13bによるボルナ病ウイルス抑制効果の検討2022

    • 著者名/発表者名
      佐々木甚徳, 小川寛人, 難波ひかる, 加藤大和, 本田知之
    • 学会等名
      第36回中国四国ウイルス研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 自然免疫に関与する長鎖ノンコーティングRNAの探索2022

    • 著者名/発表者名
      前川由依,守山友梨,小川寛人,難波ひかる,加藤大和,本田知之
    • 学会等名
      第36回中国四国ウイルス研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] HHV-6B U65の新しい機能の解析2022

    • 著者名/発表者名
      LI HAOKUN、難波ひかる、小川寛人、本田知之
    • 学会等名
      第36回中四国ウイルス研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] コウモリ細胞におけるマールブルグウイルスミニゲノムレポーターアッセイの構築2022

    • 著者名/発表者名
      小川 寛人, 難波 ひかる, 加藤 大和, 本田 知之
    • 学会等名
      第36回中国四国ウイルス研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] BoDV-1 infection impacts gene expression associated with psychiatric disorder in differentiated SH-SY5Y model.2022

    • 著者名/発表者名
      Teng D, Ueda K, and Honda T.
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] HHV-6B U65による免疫制御の解析2022

    • 著者名/発表者名
      LI HAOKUN、難波ひかる、小川寛人、本田知之
    • 学会等名
      第69回日本ウイルス学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] マールブルグウイルスのミニゲノムシステム構築およびコウモリ細胞における転写複製活性の測定2022

    • 著者名/発表者名
      小川 寛人, 難波ひかる, 本田 知之
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] 内在性ウイルス様配列とその功罪2022

    • 著者名/発表者名
      本田知之
    • 学会等名
      S-SPING Seminar
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] 岡山大学大学院医歯薬学総合研究科病原ウイルス学HP

    • URL

      https://www.okayama-u.ac.jp/user/virology/index.html

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [備考] 岡山大学医歯薬学総合研究科病原ウイルス学HP

    • URL

      https://www.okayama-u.ac.jp/user/virology/index.html

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2022-07-05   更新日: 2024-12-25  

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