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2016 年度 実績報告書

網羅的解析による牛白血病ウイルスの体内ウイルス量制御因子の同定と機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 16H02590
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

間 陽子  国立研究開発法人理化学研究所, 分子ウイルス学特別研究ユニット, ユニットリーダー (50182994)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード牛白血病ウイルス(BLV) / BLVプロウイルス量 / BLV感染牛 / ゲノムワイド相関解析 / SNPマーカー / BLV-CoCoMo-qPCR法
研究実績の概要

牛白血病ウイルス(BLV)はB細胞性腫瘍である地方病性牛白血病を引き起こすレトロウイルスで、世界中に蔓延し大きな経済的被害を与えている。宿主遺伝子に組み込まれたBLV遺伝子のコピー数として表されるBLVのプロウイルス量は、病態進行およびBLV伝播リスクを評価する基準として有用な指標である。本研究では、プロウイルス量と相関する宿主遺伝子を検出するため、444頭の黒毛和種牛のゲノム遺伝子を用いて、プロウイルス量の測定および全ゲノム一塩基多型(SNP)タイピングを行った。444頭の黒毛和種を、低プロウイルス量(0 < Provirus ≦ 13,819コピー/105細胞, 266頭)、中プロウイルス量(14,237 < Provirus ≦ 40,698コピー/105細胞; 85頭)、高プロウイルス量(42,605 < Provirus ≦132,230コピー/105細胞; 93頭)の3群に群分けした後、低および高プロウイルス量個体の比較を行った。チップ上の54,001SNPのうち、本研究のサンプルで、コール率>99%, マイナーアリル頻度>1%、Hardy-Weinberg平衡 p>0.001を満たしたSNPマーカーが32,919 SNP検出され、そのゲノムインフレーション因子(λGC)は1.021であった。続いて相関解析によりプロウイルス量と有意に相関するSNPを検索したところ、23番染色体上のウシ主要組織適合遺伝子(BoLA)領域内から2カ所(rs29026690とrs17872126)、22番染色体上のCNTN3遺伝子内から1カ所(rs110616206)検出された。本研究により、これまでわかっていたBoLAクラスII遺伝子に加えて、新たに3つのSNPsがプロウイルス量と相関する遺伝子多型として検出され、BLVの宿主因子による病態進行予測や感染源となるリスクの判定などをより精密に実施する事が可能となった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

初年度に約450頭の黒毛和種牛の中から、低プロウイルス量(約270頭)および高プロウイルス量(約100頭)を示すBLV感染個体を選抜し、そのゲノムを用いたゲノムワイドな相関解析により、BLVのプロウイルス量と有意に相関するSNPを23番染色体上のウシMHC(BoLA)領域内から2カ所(rs29026690とrs17872126)、22番染色体上のCNTN3遺伝子内から1カ所(rs110616206)を同定できた。このように、初年度に目標を達成できたのは、長年に渡りBLV研究に携わってきた申請代表者が大量のBLV感染牛サンプルを収集してあったこととBLVプロウイルス量をリアルタイムPCRにより高感度で正確に測定するBLV-CoCoMo-qPCR法の技術が確立されていたにより加速の役割を果たした。当初の予定を上回る成果として、新しいSNPマーカーは病態進行およびBLV伝播リスクを評価する基準として有用であることから、迅速に特許出願を行なったこと、さらにウイルスの専門誌であるRetroviologyに発表したことがあげられる。

今後の研究の推進方策

本年度に得られた低および高プロウイルス量に関連するSNPマーカー遺伝子のタイピング法を早急に確立することが効率的に、SNPマーカ保有牛を選抜することへと繋がると考えられる。確立したSNPマーカ遺伝子のタイピング法を用いた解析により、保有牛を準備できれば、BLVの実験感染とRNA-seqを用いたトランスクリプトーム解析が予定通りに遂行可能となる。それにより感染個体内においてウイルス量の増減に連動して発現変動する鍵となる新規宿主因子を同定する道を開くと思われる。

  • 研究成果

    (26件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 9件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 3件、 招待講演 12件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] The first molecular epidemiological study of bovine leukemia virus infection in Myanmar cattle2017

    • 著者名/発表者名
      Meripet Polat, Hla Hla Moe, Takeshi Shimogiri, Kyaw Kyaw Moe, Shin-nosuke Takeshima, Yoko Aida
    • 雑誌名

      Arch. Virol.

      巻: 162(2) ページ: 425-437

    • DOI

      10.1007/s00705-016-3118-y

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Single nucleotide polymorphisms in the bovine MHC region of Japanese Black cattle are associated with bovine leukemia virus proviral load2017

    • 著者名/発表者名
      Shin-nosuke Takeshima, Shinji Sasaki, Polat Meripet, Yoshikazu Sugimoto, Yoko Aida
    • 雑誌名

      Retrovirology

      巻: 14(1):24 ページ: -

    • DOI

      10.1186/s12977-017-0348-3

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 牛白血病対策の新技術に迫る(最終回)直接血液からBLVプロウイルスを検出できるBLV-CoCoMo-direct-PCR法と新しい牛白血病制圧戦略2017

    • 著者名/発表者名
      竹嶋伸之輔、綿貫園子、間陽子
    • 雑誌名

      臨床獣医

      巻: 35(1) ページ: 45-53

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] BLV診断の新技術~BLV-CoCoMo-qPCR法2017

    • 著者名/発表者名
      間陽子、竹嶋伸之輔
    • 雑誌名

      MPアグロジャーナル

      巻: 28 (1) ページ: 4-7

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A new genotype of bovine leukemia virus in South America identified by NGS-based whole genome sequencing and molecular evolutionary genetic analysis.2016

    • 著者名/発表者名
      Meripet Polat, Shin-nosuke Takeshima, Kazuyoshi Hosomichi, Jiyun Kim, Taku Miyasaka, Kazunori Yamada, Mariluz Arainga, Tomoyuki Murakami, Yuki Matsumoto, Veronica de la Barra Diaz, Carlos Javier Panei, Ester Teresa Gonz&aacute;lez, Misao Kanemaki, Misao Onuma, Guillermo Giovambattista, Yoko Aida
    • 雑誌名

      Retrovirology

      巻: 13:4 ページ: -

    • DOI

      10.1186/s12977-016-0239-z

    • 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] Development of a direct blood-based PCR system to detect BLV provirus using CoCoMo primers2016

    • 著者名/発表者名
      Shin-nosuke Takeshima, Sonoko Watanuki, Hiroshi Ishizaki, Kazuhiro Matoba, Yoko Aida
    • 雑誌名

      Arch. Virol.

      巻: 161(6) ページ: 1539-1546

    • DOI

      10.1007/s00705-016-2806-y

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 革新的技術で牛白血病ウイルスから牛を守る2016

    • 著者名/発表者名
      間陽子
    • 雑誌名

      家畜感染症学会誌

      巻: 第5巻(2) ページ: 43-53

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 牛白血病ウイルスの感受性と抵抗性牛を利用した新しい牛白血病制圧戦略2016

    • 著者名/発表者名
      間陽子
    • 雑誌名

      MPアグロジャーナル

      巻: 27 (10) ページ: 4-10

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 牛白血病対策の新技術に迫る(1)BLV-CoCoMo-qPCR法によるBLVの診断とBLV伝播リスク因子の検索2016

    • 著者名/発表者名
      竹嶋伸之輔,綿貫園子、間陽子
    • 雑誌名

      臨床獣医

      巻: 34(11) ページ: 34-40

    • 謝辞記載あり
  • [学会発表] インシリコとナノ技術を駆使した牛白血病ペプチドワクチンの開発2017

    • 著者名/発表者名
      間陽子
    • 学会等名
      京都大学ウイルス・再生医科学研究所セミナー
    • 発表場所
      京都市(京都大学ウイルス・再生研2号館)
    • 年月日
      2017-03-27 – 2017-03-27
    • 招待講演
  • [学会発表] Chromosome 22 and chromosome 23 associated with the development of BLV infection determined by a genome-wide association study.2017

    • 著者名/発表者名
      Shin-nosuke Takeshima, Shinji Sasaki, Polat Meripet, Yoshikazu Sugimoto, Yoko Aida
    • 学会等名
      18th International Conference on Human Retrovirology HTLV and Related Viruses
    • 発表場所
      東京都千代田区(ホテルグランドアーク半蔵門)
    • 年月日
      2017-03-07 – 2017-03-10
    • 国際学会
  • [学会発表] A novel CoCoMo direct PCR assay detects bovine leukemia virus from a drop of whole blood2017

    • 著者名/発表者名
      Sonoko Watanuki, Shin-nosuke Takeshima, Yasunobu Matsumoto, Hiroshi Ishizaki, Kazuhiro Matoba, Yoko Aida
    • 学会等名
      18th International Conference on Human Retrovirology HTLV and Related Viruses
    • 発表場所
      東京都千代田区(ホテルグランドアーク半蔵門)
    • 年月日
      2017-03-07 – 2017-03-10
    • 国際学会
  • [学会発表] Molecular genetic analysis of bovine leukemia virus (BLV) worldwide2017

    • 著者名/発表者名
      Meripet Polat, Yoko Aida, et.al
    • 学会等名
      18th International Conference on Human Retrovirology HTLV and Related Viruses
    • 発表場所
      東京都千代田区(ホテルグランドアーク半蔵門)
    • 年月日
      2017-03-07 – 2017-03-10
    • 国際学会
  • [学会発表] 革新的技術で牛白血病ウイルス(BLV)から牛を守る2017

    • 著者名/発表者名
      間陽子
    • 学会等名
      平成28年度千葉県獣医師会獣医学術年次大会
    • 発表場所
      千葉市(TKPガーデンシティー千葉)
    • 年月日
      2017-03-05 – 2017-03-05
    • 招待講演
  • [学会発表] ウシ主要組織適合遺伝子複合体(MHC)の多様性と疾患感受性2017

    • 著者名/発表者名
      間陽子
    • 学会等名
      平成28年度獣医師会獣医学術年次大会
    • 発表場所
      金沢市(石川県立音楽堂)
    • 年月日
      2017-02-26 – 2017-02-26
    • 招待講演
  • [学会発表] 全世界に蔓延する牛白血病ウイルス-理研で開発している診断技術・治療薬-2017

    • 著者名/発表者名
      間陽子
    • 学会等名
      第20回理研イブニングセミナー
    • 発表場所
      東京都中央区(三井ビルディング 15 階 新東京連絡事務所)
    • 年月日
      2017-02-22 – 2017-02-22
    • 招待講演
  • [学会発表] 牛白血病の最新の知見とMHCをマーカーにした新しい防御対策2017

    • 著者名/発表者名
      間陽子
    • 学会等名
      平成28年度神奈川食肉衛生技術研修会
    • 発表場所
      厚木市(神奈川食肉センター)
    • 年月日
      2017-02-08 – 2017-02-08
    • 招待講演
  • [学会発表] 新しい牛白血病の制圧戦略2017

    • 著者名/発表者名
      間陽子
    • 学会等名
      公益社団法人兵庫県畜産協会講習会
    • 発表場所
      神戸市(兵庫県中央労働センター)
    • 年月日
      2017-01-18 – 2017-01-18
    • 招待講演
  • [学会発表] 牛白血病ウイルス感受性・抵抗性牛を利用した新しい牛白血病制圧戦略2016

    • 著者名/発表者名
      間陽子
    • 学会等名
      理研シンポジウム「革新的技術で牛白血病ウイルス(BLV) から牛を守る」
    • 発表場所
      大分市(ホルトホール大分)
    • 年月日
      2016-12-14 – 2016-12-14
    • 招待講演
  • [学会発表] 牛白血病ウイルス抵抗性・感受性牛の識別による革新的地方病性牛白血病制圧戦略2016

    • 著者名/発表者名
      間陽子
    • 学会等名
      新規獣医師臨床研修促進事業「新規獣医師が基礎的な臨床技術を修得するための技術研修」
    • 発表場所
      岐阜市(じゅうろくプラザ)
    • 年月日
      2016-11-09 – 2016-11-09
    • 招待講演
  • [学会発表] 革新的技術で牛白血病ウイルスから牛を守る2016

    • 著者名/発表者名
      間陽子
    • 学会等名
      平成28年度(第45回)九州地区食肉衛生検査所協議会大会
    • 発表場所
      大分市(全労済ソレイユ)
    • 年月日
      2016-10-27 – 2016-10-28
    • 招待講演
  • [学会発表] 牛白血病ウイルスの新しい清浄化対策2016

    • 著者名/発表者名
      間陽子
    • 学会等名
      麻布大学生産獣医系ゼミナール
    • 発表場所
      相模原市(麻布大学)
    • 年月日
      2016-10-06 – 2016-10-06
    • 招待講演
  • [学会発表] ウシ主要組織適合遺伝子複合体(MHC)の多様性と疾患感受性2016

    • 著者名/発表者名
      間陽子
    • 学会等名
      平成28年度家畜衛生研修会(細菌部門)
    • 発表場所
      つくば市(農研機構、動物衛生部門講堂)
    • 年月日
      2016-10-04 – 2016-10-04
    • 招待講演
  • [学会発表] 革新的技術で牛白血病ウイルス(BLV) から牛を守る2016

    • 著者名/発表者名
      間陽子
    • 学会等名
      第6回家畜感染症学会シンポジウム
    • 発表場所
      東京都台東区(国立科学博物館)
    • 年月日
      2016-06-03 – 2016-06-03
    • 招待講演
  • [産業財産権] ウシ白血病ウイルス(BLV)プロウイルスロードの判定方法とその利用2017

    • 発明者名
      間陽子、竹嶋伸之輔、佐々木眞二、杉本喜憲
    • 権利者名
      間陽子、竹嶋伸之輔、佐々木眞二、杉本喜憲
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2017-017882号
    • 出願年月日
      2017-02-02
  • [産業財産権] ウシ白血病ウイルス感染性の評価方法2016

    • 発明者名
      間陽子、佐藤洋隆
    • 権利者名
      間陽子、佐藤洋隆
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2016-158231号
    • 出願年月日
      2016-08-10

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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