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ウイルスと内在性ウイルス様エレメントの探索による現代と太古のウイルス多様性の理解

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 19H04833
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
研究機関大阪府立大学 (2020)
京都大学 (2019)

研究代表者

堀江 真行  大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 教授 (20725981)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2020年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2019年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワードデルタウイルス / 古ウイルス学 / ボルナウイルス / 進化 / ウイルス叢 / ウイルスメタゲノム / 内在性ウイルス様配列 / ウイルス / 多様性 / ヴァイローム
研究開始時の研究の概要

本研究は現代と過去にどのようなウイルスが存在したのかを把握するため、2つの方法を用いて網羅的なウイルス探索を行う。まず様々なユニークな環境(南極由来の材料等)からのウイルス探索と、公共のデータベース上にある様々な配列を解析により、現代のウイルスの探索を行う。さらに過去に生物のゲノムに組み込まれたウイルス由来の遺伝子配列を解析することによって太古のウイルスの探索を行う。これらを解明することによりウイルスの多様性、さらにはウイルスと宿主の共進化などに関する新規知見が得られる。

研究実績の概要

一昨年度に行ったデータベースの大規模解析により検出したRNAウイルスのうち、特にデルタウイルスに着目して解析を行った。デルタウイルスは自身のみではウイルス粒子を作ることができず、ヘルパーウイルスと呼ばれる他のウイルスのタンパク質を利用して、ウイルス粒子を形成する「サテライトウイルス」である。ヒトのデルタウイルスであるD型肝炎ウイルスはB型肝炎ウイルス(HBV)のタンパク質を利用して感染性のウイルス粒子を作ることが知られているが、その他のデルタウイルスについてはほとんど知られていない。本研究では鳥とウッドチャックのデルタウイルスの人工合成システムを作成して、ヘルパーウイルスに関する解析を行った。その結果、両デルタウイルスはHBVのタンパク質を利用できず、他のヘルパーウイルスが存在することが示唆された。これらの成果をまとめた論文が、Virus Evolution誌に掲載された。
また上記のデータベース解析により検出したウイルスについて、個々のウイルスに関する詳細な解析や総合的な解析を行った論文が、mBio誌などに掲載された。
また、脊椎動物ゲノムに存在するボルナウイルス由来の遺伝子配列の統合解析を行い、脊椎動物における約一億年にわたるボルナウイルス感染の歴史を明らかにした。古代のボルナウイルスが、約一億年以上前から哺乳動物に感染していたことを見出すとともに、既知の現代のボルナウイルスの宿主域から予測されるよりもはるかに広い動物にボルナウイルスが感染してきたことも明らかとなった。これらの成果はPNAS誌に掲載された。

現在までの達成度 (段落)

令和2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2年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 2件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (15件) (うち招待講演 3件)

  • [国際共同研究] 国立台湾大学(その他の国・地域)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Isolation and whole-genome sequencing of a novel aviadenovirus from owls in Japan2022

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Hiroko、Uchida Yu、Fujino Kan、Horie Masayuki、Umezawa Eisuke、Aihara Naoyuki、Kamiie Junichi、Shimoda Hiroshi、Maeda Ken、Une Yumi、Taharaguchi Satoshi
    • 雑誌名

      Archives of Virology

      巻: 167 号: 3 ページ: 829-838

    • DOI

      10.1007/s00705-022-05380-3

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A comprehensive profiling of innate immune responses in <i>Eptesicus</i> bat cells2022

    • 著者名/発表者名
      Lin Hsien‐Hen、Horie Masayuki、Tomonaga Keizo
    • 雑誌名

      Microbiology and Immunology

      巻: 66 号: 3 ページ: 97-112

    • DOI

      10.1111/1348-0421.12952

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of a novel filovirus in a common lancehead (<i>Bothrops atrox</i> (Linnaeus, 1758))2021

    • 著者名/発表者名
      HORIE Masayuki
    • 雑誌名

      The Journal of Veterinary Medical Science

      巻: 83 号: 9 ページ: 1485-1488

    • DOI

      10.1292/jvms.21-0285

    • NAID

      130008092993

    • ISSN
      0916-7250, 1347-7439
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 100-My history of bornavirus infections hidden in vertebrate genomes2021

    • 著者名/発表者名
      Kawasaki Junna、Kojima Shohei、Mukai Yahiro、Tomonaga Keizo、Horie Masayuki
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 118 号: 20

    • DOI

      10.1073/pnas.2026235118

    • 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] Borna disease virus phosphoprotein triggers the organization of viral inclusion bodies by liquid-liquid phase separation2021

    • 著者名/発表者名
      Hirai Yuya、Tomonaga Keizo、Horie Masayuki
    • 雑誌名

      International Journal of Biological Macromolecules

      巻: 192 ページ: 55-63

    • DOI

      10.1016/j.ijbiomac.2021.09.153

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of a reptile lyssavirus in Anolis allogus provided novel insights into lyssavirus evolution2021

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Horie, Hiroshi Akashi, Masakado Kawata, Keizo Tomonaga
    • 雑誌名

      Virus Genes

      巻: 57 号: 1 ページ: 40-49

    • DOI

      10.1007/s11262-020-01803-y

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Virus-like insertions with sequence signatures similar to those of endogenous non-retroviral RNA viruses in the human genome.2021

    • 著者名/発表者名
      Kojima S, Yoshikawa K, Ito J, Nakagawa S, Parrish NF, Horie M, Kawano S, Tomonaga K.
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America

      巻: 118 号: 5

    • DOI

      10.1073/pnas.2010758118

    • 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] Hidden Viral Sequences in Public Sequencing Data and Warning for Future Emerging Diseases2021

    • 著者名/発表者名
      Kawasaki Junna、Kojima Shohei、Tomonaga Keizo、Horie Masayuki
    • 雑誌名

      mBio

      巻: 12 号: 4

    • DOI

      10.1128/mbio.01638-21

    • 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] Identification of novel avian and mammalian deltaviruses provides new insights into deltavirus evolution2021

    • 著者名/発表者名
      Iwamoto Masashi、Shibata Yukino、Kawasaki Junna、Kojima Shohei、Li Yung-Tsung、Iwami Shingo、Muramatsu Masamichi、Wu Hui-Lin、Wada Kazuhiro、Tomonaga Keizo、Watashi Koichi、Horie Masayuki
    • 雑誌名

      Virus Evolution

      巻: 7 号: 1

    • DOI

      10.1093/ve/veab003

    • 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] Interactions among eukaryotes, retrotransposons and riboviruses: endogenous riboviral elements in eukaryotic genomes2019

    • 著者名/発表者名
      Horie Masayuki
    • 雑誌名

      Genes & Genetic Systems

      巻: 94 号: 6 ページ: 253-267

    • DOI

      10.1266/ggs.18-00049

    • NAID

      130007792029

    • ISSN
      1341-7568, 1880-5779
    • 年月日
      2019-12-01
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Identification of a distinct lineage of aviadenovirus from crane feces.2019

    • 著者名/発表者名
      Mukai Y, Tomita Y, Kryukov K, Nakagawa S, Ozawa M, Matsui T, Tomonaga K, Imanishi T, Kawaoka Y, Watanabe T, Horie M
    • 雑誌名

      Virus Genes

      巻: 55 号: 6 ページ: 815-824

    • DOI

      10.1007/s11262-019-01703-w

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] ボルナ病ウイルスは液-液相分離により細胞核内封入体を形成する2021

    • 著者名/発表者名
      平井 悠哉、朝長 啓造、堀江 真行
    • 学会等名
      2021 International HBV Meeting
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Identification of avian and mammalian deltaviruses provides novel insights into evolution of helper- satellite relationship2021

    • 著者名/発表者名
      Masashi Iwamoto, Yukino Shibata, Junna Kawasaki, Shohei Kojima, Yung-Tsung Li, Shingo Iwami, Masamichi Muramatsu, Hui-Lin Wu, Kazuhiro Wada, Keizo Tomonaga, Koichi Watashi, Masayuki Horie
    • 学会等名
      第68回日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 新規デルタウイルスの同定と性状解析により明らかとなったデルタウイルス伝播戦略の多様性について2021

    • 著者名/発表者名
      岩本 将士、柴田 ゆき野、川崎 純菜、小嶋 将平、Yung-Tsung Li、岩見 真吾、村松 正道、Hui-Lin Wu、和多 和宏、朝長 啓造、渡士 幸一、堀江 真行
    • 学会等名
      The 27th East Asia Joint Symposium
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 100-My history of bornavirus infections hidden in vertebrate genomes.2021

    • 著者名/発表者名
      Junna Kawasaki, Shohei Kojima, Yahiro Mukai, Keizo Tomonaga, Masayuki Horie
    • 学会等名
      第23回日本レトロウイルス研究会 夏期セミナー
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 脊椎動物ゲノムに隠された1億年にわたるボルナウイルス感染の歴史2021

    • 著者名/発表者名
      川崎純菜、小嶋将平、向井八尋、朝長啓造、堀江真行
    • 学会等名
      第68回日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 哺乳類・鳥類の公的シークエンスデータを用いたRNAウイルス配列の網羅的探索2021

    • 著者名/発表者名
      川崎純菜、小嶋将平、朝長啓造、堀江真行
    • 学会等名
      第68回日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 公共データベースを用いたマイナス鎖RNAウイルスの網羅的な探索2020

    • 著者名/発表者名
      堀江真行、佐々悠木子、川崎純菜、小嶋将平、朝長啓造
    • 学会等名
      9th Negative Strand Virus-Japan Symposium
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 非モデル動物における内在性ボルナウイルス様配列の生物学的意義の解明を目指して2019

    • 著者名/発表者名
      堀江真行
    • 学会等名
      第3回進化学セミナー
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 現代と古代のRNAウイルスの多様性2019

    • 著者名/発表者名
      堀江真行
    • 学会等名
      日本進化学会第21回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 「データの再利用」によるウイルス様配列の網羅的探索2019

    • 著者名/発表者名
      堀江真行
    • 学会等名
      第162回日本獣医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Comprehensive identification of RNA virus-like sequences in publicly available transcriptome data from aves2019

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Horie, Junna Kawasaki, Shohei Kojima, Keizo Tomonaga
    • 学会等名
      第67回日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 現代と古代のRNAウイルスの多様性の解明へ向けて2019

    • 著者名/発表者名
      堀江真行
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 内在性ボルナウイルス様配列の網羅的同定:真核生物とボルナウイルスの共進化過程の追跡2019

    • 著者名/発表者名
      川崎純菜、小嶋将平、向井八尋、朝長啓造、堀江真行
    • 学会等名
      第3回進化学セミナー
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Systematic analysis of endogenous bornavirus-like elements to track the long-term evolutionary history of bornaviruses2019

    • 著者名/発表者名
      Junna Kawasaki, Shohei Kojima, Yahiro Mukai, Keizo Tomonaga, Masayuki Horie
    • 学会等名
      第67回日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 内在性ボルナウイルス様配列の網羅的同定:真核生物とボルナウイルスの共進化過程の追跡2019

    • 著者名/発表者名
      川崎純菜、小嶋将平、向井八尋、朝長啓造、堀江真行
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2022-12-28  

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