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ウイルスから紐解く非ドメイン生物学

公募研究

研究領域非ドメイン型バイオポリマーの生物学:生物の柔軟な機能獲得戦略
研究課題/領域番号 22H05584
研究種目

学術変革領域研究(A)

配分区分補助金
審査区分 学術変革領域研究区分(Ⅲ)
研究機関東京大学

研究代表者

加藤 哲久  東京大学, 医科学研究所, 准教授 (40581187)

研究期間 (年度) 2022-06-16 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
2023年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2022年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
キーワードUL31.6 / HSV-1 / 非標準的遺伝子 / テグメント蛋白質 / 神経病原性 / ヘルペスウイルス / 孤児遺伝子 / HSV
研究開始時の研究の概要

偏性細胞内寄生体であるウイルスは、常に宿主の過酷な異物排除機構に直面している上、世代時間も短いため、比類なき適応進化を余儀なくされている。それ故か、ウイルス・ゲノムには、他の生物に類似配列のない「孤児遺伝子」が多数コードされており、これらには、全長あるいはほぼ全長が高次構造を有さない、ウイルス特異的な非ドメイン型蛋白質が散見される。本研究では、「独自に同定したウイルス特異的な非ドメイン型蛋白質の横断的解析」と「領域内で見出される宿主の非ドメイン型バイオポリマーに関してウイルス感染時の生物学的意義の解析」というウイルスを突破口とすることで、「非ドメイン生物学」の開拓を試みる。

研究実績の概要

偏性細胞内寄生体であるウイルスは、常に宿主の過酷な異物排除機構に直面している上、世代時間も短いため、比類なき適応進化を余儀なくされている。それ故か、ウイルス・ゲノムには、他の生物に類似配列のない孤児遺伝子が多数コードされており、これらには、全長あるいはほぼ全長が高次構造を有さない、ウイルス特異的な非ドメイン型蛋白質が散見される。本申請課題では、独自に同定したウイルス特異的な非ドメイン型蛋白質の横断的解析と領域内で見出される宿主の非ドメイン型バイオポリマー(蛋白質には限定せずlncRNA等も含む)に関してウイルス感染時の生物学的意義の解析というウイルス学研究を突破口とすることで、「非ドメイン生物学」の開拓を試みた。昨年度、単純ヘルペスウイルス1型(HSV-1)がコードする孤児遺伝子の1つが神経病原性を司ること、HSV-1粒子のカプシドとエンベロープの中間層に位置するテグメント蛋白質であること、を見出した。本年度は、本孤児遺伝子の性状解析を実施し、以下の結果を得た。① 本孤児遺伝子は、HSV遺伝子発現カスケードのうち、leaky late geneと呼ばれる後期遺伝子の一部に属すること、② 本孤児遺伝子を発現しない遺伝子組換えHSV-1は、ヒト神経芽腫瘍細胞SK-N-SHに加えて、他のヒト神経芽腫瘍細胞CHP-134やマウス神経芽腫瘍細胞Neuro-2aにおけるウイルスの細胞間伝播に関与する一方で、解析した4種類の上皮系細胞ではいずれもウイルスの細胞間伝播への関与が認められなかった。③さらに、マウス感染モデルの内、末梢組織における病態発現能や子孫ウイルス産生能には、本孤児遺伝子の要求性は認められなかった。一連の知見より、本孤児遺伝子は、中枢神経系組織特異的に、HSV-1の細胞間伝播を促進することで、HSV脳炎の効率的な発症に関与するというモデルが得られたと考えられる。

現在までの達成度 (段落)

令和5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5年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 研究成果

    (41件)

すべて 2024 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 1件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (32件) (うち国際学会 7件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] MYBBP1A is required for efficient replication and gene expression of herpes simplex virus 12024

    • 著者名/発表者名
      Nobe Moeka、Maruzuru Yuhei、Takeshima Kosuke、Koyanagi Naoto、Kato Akihisa、Kawaguchi Yasushi
    • 雑誌名

      Microbiology and Immunology

      巻: 68 号: 4 ページ: 148-154

    • DOI

      10.1111/1348-0421.13120

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Dual impacts of a glycan shield on the envelope glycoprotein B of HSV-1: evasion from human antibodies <i>in vivo</i> and neurovirulence2023

    • 著者名/発表者名
      Fukui Ayano、Maruzuru Yuhei、Ohno Shiho、Nobe Moeka、Iwata Shuji、Takeshima Kosuke、Koyanagi Naoto、Kato Akihisa、Kitazume Shinobu、Yamaguchi Yoshiki、Kawaguchi Yasushi
    • 雑誌名

      mBio

      巻: 14 ページ: 992-1023

    • DOI

      10.1128/mbio.00992-23

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Establishment of a system to quantify wild‐type herpes simplex virus-induced cell-cell fusion reveals a role of N‐glycosylation of HSV‐1 envelope glycoprotein B in cell?cell fusion2023

    • 著者名/発表者名
      Fukui Ayano、Maruzuru Yuhei、Takeshima Kosuke、Koyanagi Naoto、Kato Akihisa、Kawaguchi Yasushi
    • 雑誌名

      Microbiology and Immunology

      巻: 67 号: 3 ページ: 114-119

    • DOI

      10.1111/1348-0421.13050

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] STING signalling is terminated through ESCRT-dependent microautophagy of vesicles originating from recycling endosomes.2023

    • 著者名/発表者名
      Kuchitsu Y, Mukai K, Uematsu R, Takaada Y, Shinojima A, Shindo R, Shoji T, Hamano S, Ogawa E, Sato R, Miyake K, Kato A, Kawaguchi Y, Nishitani-Isa M, Izawa K, Nishikomori R, Yasumi T, Suzuki T, Dohmae N, Uemura T, Barber GN, Arai H, Waguri S, Taguchi T.
    • 雑誌名

      Nature Cell Biology

      巻: 25 号: 3 ページ: 453-466

    • DOI

      10.1038/s41556-023-01098-9

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 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] Redundant and Specific Roles of A-Type Lamins and Lamin B Receptor in Herpes Simplex Virus 1 Infection2022

    • 著者名/発表者名
      Takeshima Kosuke、Maruzuru Yuhei、Koyanagi Naoto、Kato Akihisa、Kawaguchi Yasushi
    • 雑誌名

      Journal of Virology

      巻: 96 号: 24

    • DOI

      10.1128/jvi.01429-22

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Role of the orphan transporter SLC35E1 in the nuclear egress of herpes simplex virus 12022

    • 著者名/発表者名
      Fumio Maeda, Akihisa Kato, Kosuke Takeshima, Misato Shibazaki, Ryota Sato, Takuma Shibata, Kensuke Miyake, Hiroko Kozuka-Hata, Masaaki Oyama, Eigo Shimizu, Seiya Imoto, Satoru Miyano, Shungo Adachi, Tohru Natsume, Koh Takeuchi, Yuhei Maruzuru, Naoto Koyanagi, Jun Arii, Yasushi Kawaguchi
    • 雑誌名

      Journal of Virology

      巻: - 号: 10 ページ: 10-10

    • DOI

      10.1128/jvi.00306-22

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Role of the Arginine Cluster in the Disordered Domain of Herpes Simplex Virus 1 UL34 for the Recruitment of ESCRT-III for Viral Primary Envelopment2022

    • 著者名/発表者名
      Arii Jun、Takeshima Kosuke、Maruzuru Yuhei、Koyanagi Naoto、Nakayama Yoshitaka、Kato Akihisa、Mori Yasuko、Kawaguchi Yasushi
    • 雑誌名

      Journal of Virology

      巻: 96 号: 2

    • DOI

      10.1128/jvi.01704-21

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 1細胞・亜集団・集団レベルの統合的解析によるHSV-1新規遺伝子発現制御機構の解明2023

    • 著者名/発表者名
      丸鶴雄平, 野邊萌香, 福井文望, 竹島功高, 小栁直人, 加藤哲久, 川口寧
    • 学会等名
      第36回ヘルペスウイルス研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] HSV-1感染におけるLamin A/C、およびLBRの重複した役割とLamin A/C特異的な役割の解明2023

    • 著者名/発表者名
      竹島功高, 丸鶴雄平, 小栁直人, 加藤哲久, 川口寧
    • 学会等名
      第36回ヘルペスウイルス研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] HSV-1蛋白質量と子孫ウイルス産生量の直接的関係の解明2023

    • 著者名/発表者名
      野邊萌香, 丸鶴雄平, 竹島功高, 小柳直人, 加藤哲久, 川口寧
    • 学会等名
      第36回ヘルペスウイルス研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 単純ヘルペスウイルスICP22とFACT complexの相互作用はウイルスの遺伝子発現と病原性に寄与する2023

    • 著者名/発表者名
      劉少聰, 丸鶴雄平, 福井文望, 竹島功高, 小栁直人, 加藤哲久, 川口寧
    • 学会等名
      第36回ヘルペスウイルス研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] HSV-1脳炎を制御する新規テグメント蛋白質UL31.6の性状解析2023

    • 著者名/発表者名
      加藤哲久, 岩﨑亮二, 竹島功高, 中山佳尚, 丸鶴雄平, 小栁直人, 川野秀一, 川口寧
    • 学会等名
      第36回ヘルペスウイルス研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] HSV-1宿主抵抗性因子に対する新規回避機構の解明とその応用2023

    • 著者名/発表者名
      加藤哲久, 播磨勇人, 恒川雄二, 五十嵐学, 喜多村晃一, 若江亨祥, 竹島功高, 丸鶴雄平, 小栁直人, 岡田尚巳, 村松正道, 川口寧
    • 学会等名
      第36回ヘルペスウイルス研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 単純ヘルペスウイルス1型 glycoprotein BにおけるAsn-141上の糖鎖修飾はウイルスの病態発現とヒトγグロブリンによる免疫回避に寄与する2023

    • 著者名/発表者名
      福井文望, 丸鶴雄平, 野邊萌香, 岩田修治, 竹島功高, 小栁直人, 加藤哲久, 川口寧
    • 学会等名
      第36回ヘルペスウイルス研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] HSV-1 UL7の根幹的機能発現を司るリン酸化制御機構の生物学的意義2023

    • 著者名/発表者名
      淡中崇徳, 竹島功高, 岩﨑亮二, 丸鶴雄平, 小栁直人, 加藤哲久, 川口寧
    • 学会等名
      第36回ヘルペスウイルス研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Identification of a cryptic HSV-1 protein, UL31.6, as a novel neurovirulence factor2023

    • 著者名/発表者名
      Akihisa Kato, Ryoji Iwasaki, Kosuke Takeshima, Yuhei Maruzuru, Naoto Koyanagi, Yasushi Kawaguchi
    • 学会等名
      International Herpesvirus Workshop 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Dual impacts of a glycan shield on the envelope glycoprotein B of HSV-1: evasion from human antibodies in vivo and neurovirulence2023

    • 著者名/発表者名
      Ayano Fukui, Yuhei Maruzuru, Shiho Ohno, Moeka Nobe, Shuji Iwata, Kosuke Takeshima, Naoto Koyanagi, Akihisa Kato, Shinobu Kitazume, Yoshiki Yamaguchi, Yasushi Kawaguchi
    • 学会等名
      International Herpesvirus Workshop 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Direct relationship between protein expression levels and progeny yield of HSV-1 unveils a rate-limiting step for virus production2023

    • 著者名/発表者名
      Moeka Nobe, Yuhei Maruzuru, Kosuke Takeshima, Naoto Koyanagi, Akihisa Kato, Yasushi Kawaguchi, Shungo Adachi, Fumio Maeda, Hideo Kusano, Tohru Natsume
    • 学会等名
      International Herpesvirus Workshop 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Regulatory mimicry of cyclin-dependent kinases by conserved herpesvirus protein kinases2023

    • 著者名/発表者名
      Naoto Koyanagi, Akihisa Kato, Kosuke Takeshima, Yuhei Maruzuru, Yasushi Kawauchi
    • 学会等名
      International Herpesvirus Workshop 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A-type lamins and the lamin B receptor play redundant and specific roles in herpes simplex virus 1 infection2023

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Takeshima, Yuhei Maruzuru, Naoto Koyanagi, Akihisa Kato, Yasushi Kawaguchi
    • 学会等名
      International Herpesvirus Workshop 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effective down-regulation of HSV-1 UL7 by tyrosine phosphorylation in vitro and in vivo2023

    • 著者名/発表者名
      Takanori Tannaka, Kosuke Takeshima, Yuhei Maruzuru, Naoto Koyanagi, Akihisa Kato, Yasushi Kawaguchi
    • 学会等名
      International Herpesvirus Workshop 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Roles of a cryptic HSV-1 protein UL31.6 on HSV-1 replication and pathgenicity2023

    • 著者名/発表者名
      Akihisa Kato, Ryoji Iwasaki, Kosuke Takeshima, Yuhei Maruzuru, Naoto Koyanagi, Yasushi Kawaguchi
    • 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 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] HSV-1遺伝子発現制御因子ICP22とFACT complexとの相互作用とその意義2023

    • 著者名/発表者名
      劉少聰, 丸鶴雄平, 福井文望, 竹島功高, 小栁直人, 加藤哲久, 川口寧
    • 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 実績報告書
  • [学会発表] リン酸化によるHSV-1 UL41 RNase活性の適切な制御はin vivoにおける効率的なウイルス増殖および病原性発現に重要である2023

    • 著者名/発表者名
      岩田修治, 小栁直人, 加藤哲久, 岩﨑亮二, 淡中崇徳, 竹島功高, 丸鶴雄平, 川口寧
    • 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 実績報告書
  • [学会発表] 単純ヘルペスウイルス内因性免疫に対する新規回避機構の解明とヘルペス脳炎制御への応用2023

    • 著者名/発表者名
      加藤哲久, 播磨勇人, 恒川雄二, 五十嵐学, 喜多村晃一, 若江亨祥, 竹島功高, 丸鶴雄平, 小栁直人, 岡田尚巳, 村松正道, 川口寧
    • 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 実績報告書
  • [学会発表] 1細胞から生体レベルの統合的解析によるHSV-1の新規遺伝子発現制御機構と創薬標的の解明2023

    • 著者名/発表者名
      丸鶴雄平, 野邊萌香, 福井文望, 竹島功高, 小栁直人, 加藤哲久, 川口寧
    • 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 実績報告書
  • [学会発表] HSV-1遺伝子発現量を指標とした子孫ウイルス産生量の定量的解析2022

    • 著者名/発表者名
      野邊萌香, 丸鶴雄平, 竹島功高, 小栁直人, 加藤哲久, 川口寧
    • 学会等名
      第35回ヘルペスウイルス研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] HSV-1感染細胞におけるウイルス遺伝子発現不均一性の解析2022

    • 著者名/発表者名
      丸鶴雄平, 竹島功高, 小栁直人, 加藤哲久, 鈴木穣, 川口寧
    • 学会等名
      第35回ヘルペスウイルス研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 単純ヘルペスウイルス1型エンベロープタンパク質における糖鎖修飾の機能解析2022

    • 著者名/発表者名
      福井文望, 丸鶴雄平, 野邊萌香, 岩田修治, 小栁直人, 竹島功高, 加藤哲久, 川口寧
    • 学会等名
      第35回ヘルペスウイルス研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Lamin A/Cは単純ヘルペスウイルス1型のウイルス増殖を制御する2022

    • 著者名/発表者名
      竹島功高, 岩田修治, 江藤由佳, 有井潤, 丸鶴雄平, 小栁直人, 加藤哲久, 川口寧
    • 学会等名
      第35回ヘルペスウイルス研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] HSV-1 De-envelopmentにおけるトランスポーターSLC35E1の役割2022

    • 著者名/発表者名
      前田史雄, 加藤哲久, 竹島功高, 柴崎美里, 丸鶴雄平, 小栁直人, 有井潤, 川口寧
    • 学会等名
      第35回ヘルペスウイルス研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] HSV-1非標準的遺伝子のさらなる解読と新規virion構成因子UL31.6の性状解析2022

    • 著者名/発表者名
      加藤哲久, 岩崎亮二, 竹島功高, 中山佳尚, 淡中崇徳, 丸鶴雄平, 小栁直人, 川野秀一, 川口寧
    • 学会等名
      第35回ヘルペスウイルス研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 進化上保存されるHSV-1 UL7残基におけるリン酸化制御機構の生物学的意義2022

    • 著者名/発表者名
      淡中崇徳, 竹島功高, 丸鶴雄平, 小栁直人, 加藤哲久, 川口寧
    • 学会等名
      第35回ヘルペスウイルス研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ケミカル・プロテオミクスによる単純ヘルペスウイルス1型がコードする新規神経病原性因子のさらなる同定2022

    • 著者名/発表者名
      加藤哲久, 岩崎亮二, 竹島功高, 中山佳尚, 淡中崇徳, 丸鶴雄平, 小栁直人, 川野 秀一, 川口寧
    • 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 実績報告書
  • [学会発表] 単純ヘルペスウイルス1型 glycoprotein Bの N型糖鎖修飾はウイルスの神経病原性とヒト中和抗体からの回避に寄与する2022

    • 著者名/発表者名
      福井文望, 丸鶴雄平, 野邊萌香, 岩田修治, 小栁直人, 竹島功高, 加藤哲久, 川口寧
    • 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 実績報告書
  • [学会発表] HSV-1 UL7の根幹的機能発現を司るリン酸化制御機構の解明2022

    • 著者名/発表者名
      淡中崇徳, 竹島功高, 岩崎亮二, 丸鶴雄平, 小栁直人, 加藤哲久, 川口寧
    • 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 実績報告書
  • [学会発表] HSV-1の感染不均一性を司る要因の解明2022

    • 著者名/発表者名
      丸鶴雄平, 竹島功高, 小栁直人, 加藤哲久, 鈴木穣, 川口寧
    • 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 実績報告書
  • [学会発表] 感染の不均一性を利用した HSV-1増殖機構の解析2022

    • 著者名/発表者名
      野邊萌香, 丸鶴雄平, 竹島功高, 小栁直人, 加藤哲久, 川口寧
    • 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 実績報告書
  • [学会発表] Hela細胞における単純ヘルペスウイルス1型のウイルス増殖に関与するLamin A/Cの役割2022

    • 著者名/発表者名
      竹島功高, 岩田修治, 江藤由佳, 有井潤, 丸鶴雄平, 小栁直人, 加藤哲久, 川口寧
    • 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 実績報告書
  • [備考] 東京大学医科学研究所 感染・免疫部門 ウイルス病態制御分野HP

    • URL

      https://www.ims.u-tokyo.ac.jp/Kawaguchi-lab/KawaguchiLabTop.html

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      https://www.ims.u-tokyo.ac.jp/Kawaguchi-lab/KawaguchiLabTop.html

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

URL: 

公開日: 2022-06-20   更新日: 2024-12-25  

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