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2016 年度 実施状況報告書

エイズウイルス適応進化過程の実証とその原理の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K07166
研究機関京都大学

研究代表者

佐藤 佳  京都大学, ウイルス・再生医科学研究所, 講師 (10593684)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード進化ウイルス学 / HIV / ヒト化マウス
研究実績の概要

種々の病原体の中には、ヒト特異的に感染し、病原性を発現する病原体が存在する。ヒト特異的病原体の代表例として、エイズの原因ウイルスであるヒト免疫不全ウイルス1型(HIV-1)が挙げられる。抗HIV-1薬多剤併用療法の確立により、HIV-1感染症の治療成績は格段に改善した。しかしながら、根治療法はいまだに確立されておらず、より効果的な新規治療法が求められている。これまで根治療法が確立できなかった一因として、HIV-1の病原性がヒトに限られており、HIV-1感染病態を生体内で忠実に再現できる動物モデルが存在しなかったことが挙げられる。
本研究では、特にアフリカで局所流行に留まっているHIV-1 group N、および、チンパンジーのウイルスsimian immunodeficiency virus (SIVcpz)を「現在進行形でヒトへの適応進化を遂げようとしている新興感染症ウイルス」と捉え、申請者の作製したヒト化マウスモデルを用いた感染実験を実施した。この主軸となる研究はおおむね順調に現在進行中である。学術的・医学的に有意義な結果が得られており、国内外の諸学会(Cold Spring Harbor meeting, New York, 2016)および招待講演(第15回淡路島感染症フォーラム, 淡路島, 2016)で発表を行った。さらに、本研究から派生した研究成果を、8報の国際学術論文(すべて査読有, うち5報の責任著者)にまとめ、発表した。

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

特にアフリカで局所流行に留まっているHIV-1 group N、および、チンパンジーのウイルスSIVcpzを「現在進行形でヒトへの適応進化を遂げようとしている新興感染症ウイルス」と捉え、申請者の作製したヒト化マウスモデルを用いた感染実験を実施した。ヒト化マウスモデルを用いたSIVcpz, HIV-1 group Nの感染病態の解析はほぼ完了した。その結果、2株のSIVcpzとHIV-1 group Nの増殖効率は、パンデミックを引き起こしたHIV-1 group Mに比べて有意に低いことを確認した。興味深いことに、HIV-1 group Mにもっとも系統学的に近縁なあるSIVcpz株は、感染急性期においてHIV-1 group Mと同等の増殖効率を示すことを見出している。興味深いことに、このSIVcpz感染マウスで共通の変異が見出されており、ヒト環境におけるウイルス複製効率を向上させている可能性を示唆するデータを得ている。

今後の研究の推進方策

現在、このSIVcpz感染マウスで見出された変異が、どのようにしてウイルス感染を促進するのか、そのメカニズムについて、培養細胞を用いた実験で検証を進めている。
結果が得られ次第、これまでの結果を学術論文にまとめて投稿、発表する。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2016

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 4件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 7件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Quantifying the effect of Vpu on the promotion of HIV-1 replication in the humanized mouse model2016

    • 著者名/発表者名
      Ikeda H, Nakaoka S, de Boer RJ, Morita S, Misawa N, Koyanagi Y, Aihara K, Sato K, Iwami S
    • 雑誌名

      Retrovirology

      巻: 13 ページ: 23

    • DOI

      doi: 10.1186/s12977-016-0252-2

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Modelling Ebola virus dynamics: Implications for therapy2016

    • 著者名/発表者名
      Martyushev A, Nakaoka S, Sato K, Noda T, Iwami S
    • 雑誌名

      Antiviral Res

      巻: 135 ページ: 62-73

    • DOI

      doi: 10.1016/j.antiviral.2016.10.004.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamics of HIV infection in lymphoid tissue network2016

    • 著者名/発表者名
      Nakaoka S, Iwami S, Sato K
    • 雑誌名

      J Math Biol

      巻: 72 ページ: 909-938

    • DOI

      doi: 10.1007/s00285-015-0940-x.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A naturally occurring bovine APOBEC3 confers resistance to bovine lentiviruses: implication for the co-evolution of bovids and their lentiviruses2016

    • 著者名/発表者名
      Yamada E, Yoshikawa R, Nakano Y, Misawa N, Kobayashi T, Ren F, Izumi T, Miyazawa T, Koyanagi Y, Sato K
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 6 ページ: 33988

    • DOI

      doi: 10.1038/srep33988.

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Small ruminant lentiviral Vif proteins commonly utilize cyclophilin A, an evolutionarily and structurally conserved protein, to degrade ovine and caprine APOBEC3 proteins2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshikawa R, Izumi T, Nakano Y, Yamada E, Moriwaki M, Misawa N, Ren F, Kobayashi T, Koyanagi Y, Sato K
    • 雑誌名

      Microbiol Immunol

      巻: 60 ページ: 427-436

    • DOI

      doi: 10.1111/1348-0421.12387.

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A Naturally Occurring Domestic Cat APOBEC3 Variant Confers Resistance to Feline Immunodeficiency Virus Infection2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshikawa R, Izumi T, Yamada E, Nakano Y, Misawa N, Ren F, Carpenter MA, Ikeda T, Munk C, Harris RS, Miyazawa T, Koyanagi Y, Sato K
    • 雑誌名

      J Virol

      巻: 90 ページ: 474-485

    • DOI

      doi: 10.1128/JVI.02612-15.

    • 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] Species-specific differences in the ability of feline lentiviral Vif to degrade feline APOBEC3 proteins2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshikawa R, Nakano Y, Yamada E, Izumi T, Misawa N, Koyanagi Y, Sato K
    • 雑誌名

      Microbiol Immunol

      巻: 60 ページ: 272-279

    • DOI

      doi: 10.1111/1348-0421.12371.

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Determinants of FIV and HIV Vif sensitivity of feline APOBEC3 restriction factors2016

    • 著者名/発表者名
      Zhang Z, Gu Q, Jaguva Vasudevan AA, Hain A, Kloke BP, Hasheminasab S, Mulnaes D, Sato K, Cichutek K, Haussinger D, Bravo IG, Smits SH, Gohlke H, Munk C
    • 雑誌名

      Retrovirology

      巻: 13 ページ: 46

    • DOI

      doi: 10.1186/s12977-016-0274-9.

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] APOBEC3 proteins can copackage and comutate HIV-1 genomes2016

    • 著者名/発表者名
      Desimmie BA, Burdick RC, Izumi T, Doi H, Shao W, Alvord WG, Sato K, Koyanagi Y, Jones S, Wilson E, Hill S, Maldarelli F, Hu WS, Pathak VK
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res

      巻: 44 ページ: 7848-7865

    • DOI

      doi: 10.1093/nar/gkw653.

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Investigation of the interplay between cellular proteins and HIV-1-encoding proteins using humanized mouse model2016

    • 著者名/発表者名
      Sato, K
    • 学会等名
      The 15th Awaji International Forum on Infection and Immunity
    • 発表場所
      淡路島
    • 年月日
      2016-09-09 – 2016-09-09
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Gain-of-function evolution of SIVcpz in humanized mouse model2016

    • 著者名/発表者名
      Sato, K., Misawa, N., Takeuchi, J.S., Kobayashi, T., Yamada, E., Nakano, Y., Yoshikawa, R. and Koyanagi, Y
    • 学会等名
      Cold Spring Harbor Retrovirus meeting
    • 発表場所
      New York, USA
    • 年月日
      2016-05-26 – 2016-05-26
    • 国際学会

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公開日: 2018-01-16  

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