細胞内複製制限因子ＡＰＯＢＥＣ３の進化要因としての異種由来レトロウイルス

• 研究領域: ウイルス感染現象における宿主細胞コンピテンシーの分子基盤
• 研究課題/領域番号: 15H01268
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 近畿大学
• 研究代表者: 宮澤 正顯 近畿大学, 医学部, 教授 (60167757)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円); 2016年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2015年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
• キーワード: ウイルス / レトロウイルス / 宿主因子 / 複製制限 / 進化 / APOBEC3 / ゲノム変異 / 抵抗性因子 / 異種指向性 / DNA変異 / 遺伝子多型 / モノクローナル抗体

研究実績の概要

我々はマウスAPOBEC3（mA3）が同種由来レトロウイルスに対する生理的抵抗因子で、系統間に多型があることを世界で初めて示した。現存抵抗性系統はタンパク質高発現となるエキソン5欠損型（Δ５）を持つが、齧歯類野生種の解析から、祖先型はΔ５で、現存感受性系統の祖先がタンパク質低発現となるエキソン5を獲得したことが明らかとなった。エキソン５獲得種のゲノムには異種指向性レトロウイルス（XMV）の組込みが無く、多指向性ウイルス(PMV)の組込みが多いが、Δ５を保つ種ではXMVの染色体組込みが多い。本研究では、齧歯類APOBEC3の多型形成における進化圧は異種由来レトロウイルスであったとの仮説に立ち、PMVがエキソン5獲得型で制限出来、XMVの複製制限にはΔ５が必要であることを検証した。
今年度は、XMVにもPMVにも感受性のMus dunni細胞にmA3の各対立遺伝子を導入して、安定発現細胞株を樹立し、これらにXMV分子クローンを導入後、上清中のウイルス感染価を比較定量した。ミンク細胞またはMus dunni細胞を標的とした抗体による感染細胞フォーカス検出は、XMVに対して十分機能しないことが明らかとなったので、古典的なS+L-ミンク細胞株トランスフォーメーションフォーカスの検出を試みたところ、上記遺伝子導入Mus dunni細胞上清中のXMV感染価が定量可能であった。また、この系に特異抗体によるウイルス被膜抗原の染色も加え、形成されたフォーカスがXMVの感染によるものであると確認した。
確立した実験系を用い、XMVの感染価に対するmA3の影響を比較したところ、予想通りΔ5型はXMVの複製を抑制でき、エキソン５獲得型にはXMV複製抑制効果が殆ど無かった。同一の系を用いて、PMVがエキソン５獲得型で制限できるか否かを検証中であり、当初目的がほぼ達成された。

現在までの達成度 (段落)

28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

28年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] National Institutes of Health(米国)
• [雑誌論文] Repression of miRNA function mediates inflammation-associated colon tumorigenesis. (2017)
  • 著者名/発表者名: Yoshikawa T., J. F. Wu, M. Otsuka, T. Kishikawa, N. Suzuki, A. Takata, M. Ohno, R. Ishibashi, M. Yamagami, R. Nakagawa, N. Kato, M. Miyazawa, J. Han, and K. Koike
  • 雑誌名: Gastroenterology 巻: 152 号: 3 ページ: 631-643
  • DOI: 10.1053/j.gastro.2016.10.043
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] SIV targeting of CXCR3+CD4+ T cells in secondary lymphoid organs associates with robust CXCL10 expression in monocyte/macrophage subsets. (2017)
  • 著者名/発表者名: Fujino, M., H. Sato, T. Okamura, A. Uda, S. Takeda, N. Ahmed, S. Shichino, T. Shiino, Y. Saito, S. Watanabe, C. Sugimoto, M. Kuroda, M. Ato, Y. Nagai, S. Izumo, K. Matsushima, M. Miyazawa, A. Ansari, F. Villinger, and K. Mori
  • 雑誌名: Journal of Virology 巻: 印刷中 号: 13
  • DOI: 10.1128/jvi.00439-17
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] マウスAPOBEC3の生理機能と分子進化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 宮澤 正顯，博多 義之，武田 英里，李 君，河原 佐智代
  • 雑誌名: 生化学 巻: 88 号: 5 ページ: 582-592
  • DOI: 10.14952/SEIKAGAKU.2016.880582
  • ISSN: 0037-1017
  • 年月日: 2016-10-25
  • 査読あり
• [雑誌論文] Specific niches for lung-resident memory CD8+ T cells at the site of tissue regeneration enable CD69-independent maintenance. (2016)
  • 著者名/発表者名: Takamura, S., H. Yagi, Y. Hakata, C. Motozono, S. R. McMaster, T. Masumoto, M. Fujisawa, T. Chikaishi, J. Komeda, J. Itoh, M. Umemura, A. Kyusai, M. Tomura, T. Nakayama, D. L. Woodland, J. E. Kohlmeier, and M. Miyazawa
  • 雑誌名: The Journal of Experimental Medicine 巻: 213 号: 13 ページ: 3057-3073
  • DOI: 10.1084/jem.20160938
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] T-helper cell fate determination and Toll-like receptor 7 overriding by priming with a selected retroviral epitope. (2016)
  • 著者名/発表者名: Miyazawa, M., Motozono, C., Tsuji-Kawahara, S., and Kato, S.
  • 学会等名: The 28th International Workshop on Retroviral Pathogenesis
  • 発表場所: Bourbon Orleans Hotel, New Orleans, Louisiana, U.S.A.
  • 年月日: 2016-12-05
  • 国際学会
• [学会発表] Vaccine-elicited preferential induction of germinal center follicular helper T cells is associated with protection against retroviral infection. (2016)
  • 著者名/発表者名: Motozono, C., Tsuji-Kawahara, S., Takamura, S., Yagi, H., Miyazawa, M.
  • 学会等名: The 44th Annual Meeting of the Japanese Society for Immunology
  • 発表場所: Sapporo Convention Center, Sapporo
  • 年月日: 2016-11-18
• [学会発表] Autophagy-independent maintenance of resident memory CD8+ T cells in the lung. (2016)
  • 著者名/発表者名: Takamura S. and Miyazawa, M.
  • 学会等名: The 44th Annual Meeting of the Japanese Society for Immunology
  • 発表場所: Sapporo Convention Center, Sapporo
  • 年月日: 2016-11-18
• [学会発表] B cell-intrinsic TLR7 signaling is required to prevent the generation of recombinant viruses follwoing retrovirus infection. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tsuji-Kawahara, S., Kawasaki, Y., Motozono, C., Takamura, S., and Miyazawa, M.
  • 学会等名: The 44th Annual Meeting of the Japanese Society for Immunology
  • 発表場所: Sapporo Convention Center, Sapporo
  • 年月日: 2016-11-18
• [学会発表] Functional evolution of retrovirus restriction enzyme APOBEC3: Genetic polymorphisms and isoforms. (2016)
  • 著者名/発表者名: Miyazawa, M.
  • 学会等名: The 2nd International Symposium on Molecular Basis of Virus-Host Interactions.
  • 発表場所: ACU and Sapporo Convention Center, Sapporo, Japan
  • 年月日: 2016-10-22
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] CD4陽性T細胞認識エピトープが決める感染防御免疫応答の行方 (2016)
  • 著者名/発表者名: 宮澤正顯
  • 学会等名: 2016年度眼科COI学術講演会
  • 発表場所: ヒルトン大阪, 大阪市
  • 招待講演
• [学会発表] HIV-1 Vpr has two distinct functions on autophagy regulation (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoshiyuki Hakata and Masaaki Miyazawa
  • 学会等名: 第63回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2015-11-22
• [学会発表] Autophagy-independent maintenance of resident memory CD8+ T cells in the lung (2015)
  • 著者名/発表者名: Shiki Takamura, Tomoko Masumoto, Masaaki Miyazawa
  • 学会等名: 第44回日本免疫学会学術集会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター
  • 年月日: 2015-10-18
• [学会発表] B cell-intrinsic TLR7 signaling is required to prevent the generation of recombinant viruses following retrovirus infection (2015)
  • 著者名/発表者名: Sachiyo Tsuji-Kawahara, Yuri Kawasaki, Chihiro Motozono, Shiki Takamura, Masaaki Miyazawa
  • 学会等名: 第44回日本免疫学会学術集会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター
  • 年月日: 2015-10-18
• [学会発表] Vaccine-elicited preferential induction of germinal center follicular helper T cells is associated with protection against retroviral infection (2015)
  • 著者名/発表者名: Chihiro Motozono, Sachiyo Tsuji-Kawahara, Shiki Takamura, Hideo Yagita, Masaaki Miyazawa
  • 学会等名: 第44回日本免疫学会学術集会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター
  • 年月日: 2015-10-18
• [備考] 近畿大学医学部免疫学教室
  • URL: http://www.med.kindai.ac.jp/immuno/
• [備考] 近畿大学医学部免疫学教室ホームページ 「こんなことをやっています！」
  • URL: http://www.med.kindai.ac.jp/immuno/konnano.htm