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真核生物に内在化したレトロウイルス以外のウイルス様配列のマルチオミクス解析

公募研究

研究領域ネオウイルス学:生命源流から超個体、そしてエコ・スフィアーへ
研究課題/領域番号 17H05823
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
研究機関東海大学

研究代表者

中川 草  東海大学, 医学部, 講師 (70510014)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2017年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード内在性ウイルス様配列 / データベース / バイオインフォマティクス / 比較ゲノム / 水平伝播 / コンタミネーション / 比較ゲノム解析 / トランスポゾン / 共進化 / ゲノム / ウイルス / レトロトランスポゾン / 進化
研究実績の概要

ウイルスが生物の機能・進化に関わる重要な事例として、宿主ゲノムにウイルスが内在化することにより生じた塩基配列(内在性ウイルス配列、Endogenous Viral Element, EVE)が宿主で生存に必須な機能を獲得することがある。本研究ではそのような配列をゲノムワイドに網羅的に同定するシステムを構築し、EVEを真核生物で網羅的に同定し、系統ごとにまとめたデータベースを構築した(http://peve.med.u-tokai.ac.jp)。本データベースを活用して調べたところ、フィロウイルスの糖タンパク質様の配列がいくつかの脊椎動物にあることがわかった。そこで、エボラウイルスなどのフィロウイルスのゲノム配列をクエリーとして全ての真核生物ゲノム配列に対して探索を行った。その結果、ゾウギンザメ、アフリカツメガル、ニジマスのゲノム配列にフィロウイルスの糖タンパク質(GP)に極めて類似の配列が存在することを発見した。更にそれらの配列が実際に遺伝子として発現しているのかどうかを調べるために、ゾウキンザメ 13サンプル、アフリカツメガエル 11サンプル、ニジマス 7サンプルのRNA-seqデータをアセンブリし、類似配列を探索した。その結果、ゾウキンザメにおいてはその配列がRNA-seqデータからも確認された。また、その配列は胎盤形成に関与することが知られている内在性レトロウイルスの膜タンパク質(Env)に由来するsyncytin-Rum1にも類似することがわかり、レトロウイルスのEnvとフィロウイルスのGPに強い関連があることが推察された。

現在までの達成度 (段落)

平成30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

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 7件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Systematic survey of non-retroviral virus-like elements in eukaryotic genomes.2019

    • 著者名/発表者名
      Kryukov K, Ueda MT, Imanishi T, Nakagawa S.
    • 雑誌名

      Virus Research

      巻: 262 ページ: 30-36

    • DOI

      10.1016/j.virusres.2018.02.002

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 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 naturally occurring feline APOBEC3 variant that loses anti-lentiviral activity by lacking two amino acid residues.2018

    • 著者名/発表者名
      Konno Y, Nagaoka S, Kimura I, Ueda MT, Kumata R, Ito J, Nakagawa S, Kobayashi T, Koyanagi Y, Sato K.
    • 雑誌名

      Journal of General Virology

      巻: 99(5) 号: 5 ページ: 704-709

    • DOI

      10.1099/jgv.0.001046

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Different effects of two mutations on the infectivity of Ebola virus glycoprotein in nine mammalian species2018

    • 著者名/発表者名
      Kurosaki, Y., Ueda, M.T., Nakano, Y., Yasuda, J., Koyanagi, Y., Sato, K. and Nakagawa, S.
    • 雑誌名

      Journal of General Virology

      巻: 99(2) 号: 2 ページ: 181-186

    • DOI

      10.1099/jgv.0.000999

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] New World feline APOBEC3 potently controls inter-genus lentiviral transmission2018

    • 著者名/発表者名
      Yoriyuki Konno, Shumpei Nagaoka, Izumi Kimura, Keisuke Yamamoto, Yumiko Kagawa, Ryuichi Kumata, Hirofumi Aso, Mahoko Takahashi Ueda, So Nakagawa, Tomoko Kobayashi, Yoshio Koyanagi, Kei Sato
    • 雑誌名

      Retrovirology

      巻: 15 号: 1 ページ: 31-31

    • DOI

      10.1186/s12977-018-0414-5

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] gEVE database provides possibly protein-coding sequences that are similar to viruses in 20 mammalian genomes2019

    • 著者名/発表者名
      So Nakagawa, Mahoko Ueda
    • 学会等名
      3rd Annual Meeting of the EVBC
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 種々のバイオインフォマティクス解析で迫るウイルスと宿主の共進化2018

    • 著者名/発表者名
      中川草
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 哺乳類のタンパク質をコードするトランスポゾンの比較ゲノム解析2018

    • 著者名/発表者名
      上田真保子、クリュコフ キリル、三橋里美、三橋弘明、今西規、中川草
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 内在性RNAウイルス様配列の新規検索手法の開発と新たなウイルス様配列の同定2018

    • 著者名/発表者名
      小嶋将平、川野秀一、伊東潤平、中川草、堀江真行、朝長啓造
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Genome-wide expression analysis for endogenous viral elements in mammalian genomes2018

    • 著者名/発表者名
      中川草
    • 学会等名
      第66回日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] New World feline APOBEC3 potently controls inter-genus lentiviral transmission2018

    • 著者名/発表者名
      Yoriyuki Konno, Shumpei Nagaoka, Izumi Kimura, Keisuke Yamamoto, Yumiko Kagawa, Ryuichi Kumata, Hirofumi Aso, Mahoko Takahashi Ueda, So Nakagawa , Tomoko Kobayashi, Yoshio Koyanagi and Kei Sato
    • 学会等名
      第66回日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] gEVE: a database for viral “fossils” in mammalian genomes2018

    • 著者名/発表者名
      So Nakagawa, Mahoko Ueda
    • 学会等名
      環境ウイルス研究集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 真核生物ゲノムに内在化したウイルス様配列データベースgEVEを活用したトランスクリプトーム解析2018

    • 著者名/発表者名
      中川草、上田真保子、Kirill Kryukov、三橋里美、三橋弘明、今西規
    • 学会等名
      生命医薬情報学連合大会(IIBMP2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 哺乳類のトランスポゾンに由来するタンパク質コード配列の比較ゲノム解析2018

    • 著者名/発表者名
      上田真保子、三橋里美、三橋弘明、中川草
    • 学会等名
      日本遺伝学会第90回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 公共データベースを活用したエボラウイルスGP遺伝子の感染効率に関与する塩基突然変異の同定2018

    • 著者名/発表者名
      中川草、上田真保子、中野雄介、安田二朗、小柳義夫、佐藤佳、黒崎陽平
    • 学会等名
      第161回日本獣医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 転移因子に由来する遺伝子の進化2018

    • 著者名/発表者名
      中川草、上田真保子、今川和彦、宮沢孝幸
    • 学会等名
      日本進化学会第20回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Transcriptome analysis to identify genes derived from endogenous retrovirus that mediate cell-cell fusion during differentiation of mouse myoblasts2018

    • 著者名/発表者名
      Mahoko Ueda, Satomi Mitsuhashi, Hiroaki Mitsuhashi, Tadashi Imanishi, So Nakagawa
    • 学会等名
      The Society for Molecular Biology & Evolution 2018 (SMBE2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Non-retroviral virus-like elements in eukaryotic genomes.2018

    • 著者名/発表者名
      Kirill Kryukov, Mahoko Takahashi Ueda, Tadashi Imanishi, So Nakagawa
    • 学会等名
      The Society for Molecular Biology & Evolution 2018 (SMBE2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Molecular evolutionary analysis of Ebola virus glycoprotein identified two amino acid mutations that affect viral infectivity2018

    • 著者名/発表者名
      So Nakagawa, Mahoko Takahashi Ueda, Yohei Kurosaki, Yusuke Nakano, Taisuke Izumi, Olamide K. Oloniniyi, Jiro Yasuda, Yoshio Koyanagi, and Kei Sato
    • 学会等名
      The Society for Molecular Biology & Evolution 2018 (SMBE2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Different effects of two mutations on the infectivity of Ebola virus glycoprotein in nine mammalian species2018

    • 著者名/発表者名
      Yohei Kurosaki, Mahoko Takahashi Ueda, Yusuke Nakano, Jiro Yasuda, Yoshio Koyanagi, Kei Sato,_So Nakagawa
    • 学会等名
      The Negative Strand Virus 2018 (NSV2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ウイルスが形作る生物進化2017

    • 著者名/発表者名
      中川草、上田真保子、Kryukov Kirill、今西規
    • 学会等名
      日本進化学会第19回大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Functional mutations in spike glycoprotein of Zaire ebolavirus associated with an increase in infection efficiency2017

    • 著者名/発表者名
      Mahoko Takahashi Ueda, Yohei Kurosaki, Taisuke Izumi, Yusuke Nakano, Olamide K. Oloniniyi, Jiro Yasuda, Yoshio Koyanagi, Kei Sato, So Nakagawa
    • 学会等名
      SMBE 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Transcriptome analysis to identify expressed sequences derived from endogenous viral elements2017

    • 著者名/発表者名
      So Nakagawa, Mahoko Takahashi Ueda
    • 学会等名
      IUMS Congresses 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Genome-wide analysis of endogenous viral elements in eukaryotic genomes2017

    • 著者名/発表者名
      So Nakagawa, Mahoko Ueda, Kryukov Kirill, Tadashi Imanishi
    • 学会等名
      第65回日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] エボラウイルスの感染効率に関与するアミノ酸置換の発見とその生物学的意義の考察2017

    • 著者名/発表者名
      中川草
    • 学会等名
      第6回生命医薬情報学連合大会(IIBMP 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] pEVE database

    • URL

      http://peve.med.u-tokai.ac.jp

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2019-12-27  

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