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2019 年度 実施状況報告書

牛白血病ウイルス野生株における伝播性および病原性を決定する遺伝的特徴の解析

研究課題

研究課題/領域番号 19K06410
研究機関麻布大学

研究代表者

村上 裕信  麻布大学, 獣医学部, 講師 (60620929)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード牛白血病ウイルス / ウイルス株 / 伝播性 / 病原性 / 感染性分子クローン
研究実績の概要

牛白血病ウイルス(BLV)の感染率は国内で3~4割と高く、今後も地方病性牛白血病の発生の増加が懸念されている。過去の我々の研究から、BLVゲノムのわずかな変異がウイルス性状を大きく変化させ、伝播性や病原性を変化させることが分かってきた。そこで、本研究では、伝播性および病原性に関連するウイルスゲノムの遺伝的特徴を探索した。伝播性に関連する遺伝的特徴を明らかとするために、1農場で飼養されている全てのBLV感染牛から分離したウイルスのゲノム配列を調べた。その結果、伝播性に関与するウイルス産生能力が高い株と低い株で複数の遺伝的特徴が認められた。次に、ウイルス産生能力の異なる2株を用いてウイルスの各領域を組換えたキメラウイルスおよび点変異導入株を解析した結果、175番目の塩基がC(175C株)およびT(175T株)であると、それぞれ高および低ウイルス産生株であることが明らかとなり、ネットワーク解析から175C株が高伝播性株であることが示唆された。一方、この塩基置換とウイルスの病原性に相関が得られなかったことから、病原性に関与する遺伝的特徴は異なると考えられた。そこで、高病原性株の遺伝的特徴を調べるため、115株の遺伝的特徴を解析した。しかし、高病原性株で共通して認められる変異は認められなかった。詳細な解析を行うため、病原性の異なる株から各領域を組換えたキメラウイルスを作出し、病原性を評価した結果、gag-pro-polおよびmiRNA領域の組換えが病原性に影響をもたらした。しかし、miRNAコード領域を含むpX領域の組換えでは病原性が変化しない株やgag-pro-pol領域欠損株でも高い病原性を示す株が存在することから、病原性に関与する領域は少なくとも2領域存在することが示唆された。

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

伝播性に関与する変異を明らかにすることができたため、今後の診断への応用が期待される。一方、病原性に関与する変異の特定には至っていないが、これまで病原性に関与すると考えられてこなかったgag-pro-pol領域が病原性に関与することを見出したため、今後の発症機構解明に有用な知見を得ることができた。

今後の研究の推進方策

伝播性に関与する175番目の変異によりどの株であってもウイルス産生量が変化するのかを解析する。また、変化しない場合は伝播性に関与する他の変異や遺伝的特徴を探索し、伝播性に関与する変異が複数あるのかを調べる。病原性に関与する領域が絞り込めたことから、各領域を更に組換えたキメラウイルスを複数の株で作出し、その責任領域および変異を明らかとする。また、低病原性株と比較して高病原性株で有意に変化する宿主遺伝子群を明らかとしたため、それら遺伝子発現量を指標とした病原性評価も検討する。このことにより、病原性解析にかかる時間を短縮し、病原性に関与する遺伝的特徴の特定に関する研究を推進する。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Protein Arginine N-methyltransferases 5 and 7 Promote HIV-1 Production2020

    • 著者名/発表者名
      Murakami Hironobu、Suzuki Takehiro、Tsuchiya Kiyoto、Gatanaga Hiroyuki、Taura Manabu、Kudo Eriko、Okada Seiji、Takei Masami、Kuroda Kazumichi、Yamamoto Tatsuo、Hagiwara Kyoji、Dohmae Naoshi、Aida Yoko
    • 雑誌名

      Viruses

      巻: 12 ページ: 355~355

    • DOI

      10.3390/v12030355

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Examination of the fecal microbiota in dairy cows infected with bovine leukemia virus2020

    • 著者名/発表者名
      Uchiyama Jumpei、Murakami Hironobu、Sato Reiichiro、Mizukami Keijiro、Suzuki Takehito、Shima Ayaka、Ishihara Genki、Sogawa Kazuyuki、Sakaguchi Masahiro
    • 雑誌名

      Veterinary Microbiology

      巻: 240 ページ: 108547~108547

    • DOI

      10.1016/j.vetmic.2019.108547

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel neuroprotective hydroquinones with a vinyl alkyne from the fungus, Pestalotiopsis microspora2019

    • 著者名/発表者名
      Kanno Kazuki、Tsurukawa Yukine、Kamisuki Shinji、Shibasaki Hisanobu、Iguchi Keita、Murakami Hironobu、Uchiyama Jumpei、Kuramochi Kouji
    • 雑誌名

      The Journal of Antibiotics

      巻: 72 ページ: 793~799

    • DOI

      10.1038/s41429-019-0213-9

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Age-related analysis of the gut microbiome in a purebred dog colony2019

    • 著者名/発表者名
      Mizukami Keijiro、Uchiyama Jumpei、Igarashi Hirotaka、Murakami Hironobu、Osumi Takafumi、Shima Ayaka、Ishiahra Genki、Nasukawa Tadahiro、Une Yumi、Sakaguchi Masahiro
    • 雑誌名

      FEMS Microbiology Letters

      巻: 366 ページ: 1~7

    • DOI

      10.1093/femsle/fnz095

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A point mutation to the long terminal repeat of bovine leukemia virus related to viral productivity and transmissibility2019

    • 著者名/発表者名
      Murakami Hironobu、Todaka Haruna、Uchiyama Jumpei、Sato Reiichiro、Sogawa Kazuyuki、Sakaguchi Masahiro、Tsukamoto Kenji
    • 雑誌名

      Virology

      巻: 537 ページ: 45~52

    • DOI

      10.1016/j.virol.2019.08.015

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Association between bovine leukemia virus proviral load and severity of clinical mastitis2019

    • 著者名/発表者名
      WATANABE Aiko、MURAKAMI Hironobu、KAKINUMA Seiichi、MURAO Koki、OHMAE Kaori、ISOBE Naoki、AKAMATSU Hirohisa、SETO Takahiro、HASHIMURA Shinji、KONDA Kunitoshi、SHINOZUKA Yasunori、KAWAI Kazuhiro
    • 雑誌名

      Journal of Veterinary Medical Science

      巻: 81 ページ: 1431~1437

    • DOI

      10.1292/jvms.19-0285

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Visualizing bovine leukemia virus (BLV)-infected cells and measuring BLV proviral loads in the milk of BLV seropositive dams2019

    • 著者名/発表者名
      Watanuki Sonoko、Takeshima Shin-nosuke、Borjigin Liushiqi、Sato Hirotaka、Bai Lanlan、Murakami Hironobu、Sato Reiichiro、Ishizaki Hiroshi、Matsumoto Yasunobu、Aida Yoko
    • 雑誌名

      Veterinary Research

      巻: 50 ページ: 1~12

    • DOI

      10.1186/s13567-019-0724-1

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 牛白血病ウイルス複製阻害剤の探索2019

    • 著者名/発表者名
      村上舞琴, 紙透伸治, 塚本健司, 村上裕信
    • 学会等名
      第162回日本獣医学会学術集会
  • [学会発表] 抗牛白血病ウイルス活性を有する化合物によるウイルス増殖機構の解析2019

    • 著者名/発表者名
      村上 舞琴, 柴崎 久宣, 紙透 伸治, 塚本 健司, 村上 裕信
    • 学会等名
      第 42 回日本分子生物学会年会

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公開日: 2021-01-27  

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