ウイルスの適応・進化における宿主RNA依存性RNAポリメラーゼの意義の解明

2022 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 21K19191
• 研究機関: 長崎大学
• 研究代表者: 好井 健太朗 長崎大学, 高度感染症研究センター, 教授 (50421988)
• 研究期間 (年度): 2021-07-09 – 2024-03-31
• キーワード: RNA依存性RNAポリメラーゼ / RNAi / マダニ / ダニ媒介性ウイルス

研究実績の概要

RNAウイルスは、宿主内での遺伝子RNA複製時に変異が起こっていく事で、多様性を獲得し宿主への適応と進化が起こったと考えられているが、その過程には不明な点が多い。ウイルスRNAの複製は、ウイルスが持つ RNA依存性RNAポリメラーゼ(RdRp) が担っているが、近年、ウイルスだけではなく、宿主となる様々な生物種も独自のRdRpを保有している事が明らかになってきた。そこで本研究では、この宿主由来RdRpに着目し、解析を行う事で、宿主RdRpによるウイルスRNAの認識・作用機構を解析し、ウイルスの多様性獲得並びに宿主への適応・進化における宿主RdRpの生物学的意義を解明する事を目的とする。
本年度の研究では、昨年度に引き続いてシカダニ（Ixodes scapularis）に由来する培養細胞であるISE6細胞を用いて、I. scapularisに由来する9つの各RdRpについて、各RdRpの遺伝子配列に相同性のある2本鎖RNAをISE6細胞に導入する事により、各RdRpのノックダウンを行い、その後、ダニ媒介性脳炎ウイルス（TBEV）を感染させ各RdRpのウイルス増殖に与える影響について検討した。その結果、各RdRpのノックダウン毎にウイルスの増殖性の増減に相違が認められた。この事は、RdRpの中には、ウイルスの増殖を抑制するホモログと増殖を促進するホモログが存在しており、ウイルスは複数のRdRpが存在するマダニの細胞環境下に適応した生存戦略を取っている可能性が示される。

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

当初予定していた通り、宿主が保有するRNA依存性RNAポリメラーゼが、ウイルスの増殖に対する影響についての解析を遂行できている。

今後の研究の推進方策

来年度以降は、マダニ細胞中の各RdRpのウイルス増殖に与える影響について、ウイルス種間・株間の比較や、マダニ種毎の比較解析を行う事により、ウイルスの宿主への適応及び進化におけるRdRpの意義について検討していく予定である。

次年度使用額が生じた理由

購入を予定していた消耗品が年度内に納入されなかったため。当該物品は次年度の年頭に納入される予定。

研究成果

• [雑誌論文] Identification of novel orthonairoviruses from rodents and shrews in Gabon, Central Africa (2022)
  • 著者名/発表者名: Ozeki T, Abe H, Ushijima Y, Nze-Nkogue C, Akomo-Okoue EF, Ella GWE, Koumba LBM, Nso B, Mintsa-Nguema R, Makouloutou-Nzassi P, Makanga BK, Nguelet FLM, Ondo GN, Mbadinga M, Igasaki Y, Okada S, Hirano M, Yoshii K, Lell B, Bonney LC, Hewson R, Kurosaki Y, Yasuda J
  • 雑誌名: Journal of General Virology 巻: 103 ページ: -
  • DOI: 10.1099/jgv.0.001796
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Analysis of the relationship between replication of the Hokkaido genotype of Puumala orthohantavirus and autophagy (2022)
  • 著者名/発表者名: Tamiya Kazuma、Kobayashi Shintaro、Yoshii Kentaro、Kariwa Hiroaki
  • 雑誌名: Virus Research 巻: 318 ページ: 198830～198830
  • DOI: 10.1016/j.virusres.2022.198830
  • 査読あり
• [雑誌論文] Necroptosis of neuronal cells is related to the neuropathology of tick-borne encephalitis (2022)
  • 著者名/発表者名: Tsujino Dai、Yoshii Kentaro、Kajiyama Misa、Takahashi Yuji、Maekawa Naoya、Kariwa Hiroaki、Kobayashi Shintaro
  • 雑誌名: Virus Research 巻: 321 ページ: 198914～198914
  • DOI: 10.1016/j.virusres.2022.198914
  • 査読あり
• [雑誌論文] A screen of FDA-approved drugs with minigenome identified tigecycline as an antiviral targeting nucleoprotein of Crimean-Congo hemorrhagic fever virus (2022)
  • 著者名/発表者名: Hirano Minato、Sakurai Yasuteru、Urata Shuzo、Kurosaki Yohei、Yasuda Jiro、Yoshii Kentaro
  • 雑誌名: Antiviral Research 巻: 200 ページ: 105276～105276
  • DOI: 10.1016/j.antiviral.2022.105276
  • 査読あり
• [雑誌論文] Y‐shaped RNA secondary structure of a noncoding region in the genomic RNA of tick‐borne encephalitis virus affects pathogenicity (2022)
  • 著者名/発表者名: Nishiyama Shoko、Hirano Minato、Muto Memi、Kambara Mao、Ito Naoto、Kobayashi Shintaro、Kariwa Hiroaki、Yoshii Kentaro
  • 雑誌名: Microbiology and Immunology 巻: 66 ページ: 234～237
  • DOI: 10.1111/1348-0421.12971
  • 査読あり
• [学会発表] ダニ媒介性脳炎ウイルス感染によるネクロトーシスと脳炎病態形成との関連 (2022)
  • 著者名/発表者名: 辻野 代, 好井健太朗, 梶山実紗, 高橋侑嗣, 苅和宏明, 小林進太郎
  • 学会等名: 第56回日本脳炎ウイルス生態学研究会
• [学会発表] ダニ媒介性脳炎の治療法開発に向けた血液脳関門透過性分子の研究 (2022)
  • 著者名/発表者名: 福田美津紀, 深野紗代, 小林進太郎, 前川直也, 今内 覚, 好井健太朗
  • 学会等名: 第56回日本脳炎ウイルス生態学研究会
• [学会発表] 北海道におけるダニ媒介性脳炎ワクチンの有効性と安全性の検討に関する研究 (2022)
  • 著者名/発表者名: 児玉文宏, 小林進太郎, 永坂 敦, 好井健太朗
  • 学会等名: 第56回日本脳炎ウイルス生態学研究会
• [学会発表] ウイルス様粒子を用いた特異性の高いウエストナイルウイルス感染の血清診断系の開発 (2022)
  • 著者名/発表者名: 前園佳祐, 好井健太朗, 田畑耕史郎, 苅和弘明, 小林進太郎
  • 学会等名: 第56回日本脳炎ウイルス生態学研究会
• [学会発表] 人獣共通感染症の医学界との連携強化推進?飼育犬・猫のダニ媒介性脳炎の疫学調査? (2022)
  • 著者名/発表者名: 上田広之, 小林進太郎, 好井健太朗
  • 学会等名: 日本小動物獣医学会
• [学会発表] 2018年に北海道道央地域で犬に付着していた吸血マダニから分離されたダニ媒介性脳炎ウイルスの性状解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 髙橋侑嗣, 小林進太郎, 中尾亮, 苅和宏明, 好井健太朗
  • 学会等名: 第165回日本獣医学会学術集会
• [学会発表] ウエストナイルウイルスのカプシドタンパク質と相互作用する宿主因子の脳炎病態形成における機能の解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 高橋優奈、神谷亘、好井健太朗、前園佳祐、苅和宏明、小林進太郎
  • 学会等名: 第165回日本獣医学会学術集会
• [学会発表] ダニ媒介性脳炎の治療法開発に向けた血液脳関門透過性分子の研究 (2022)
  • 著者名/発表者名: 福田美津紀、深野紗代、小林進太郎、前川直也、高橋侑嗣、平野港、苅和宏明、今内覚、好井健太朗
  • 学会等名: 第165回日本獣医学会学術集会
• [学会発表] クリミア・コンゴ出血熱ウイルスの分泌型エンベロープ糖タンパク質を用いたモノクローナル抗体の作出と性状解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 沖野舜、平野港、櫻井康晃、黒崎陽平、安田次朗、好井健太朗
  • 学会等名: 第165回日本獣医学会学術集会
• [学会発表] ミニゲノムおよび複製可能ウイルス様粒子系を用いたオルソナイロウイルス複製機構の解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 平野港、櫻井康晃、黒崎陽平、安田二朗、好井健太朗
  • 学会等名: 第165回日本獣医学会学術集会
• [学会発表] ダニ媒介性脳炎の治療法開発に向けた血液脳関門透過性分子の研究 (2022)
  • 著者名/発表者名: 福田美津紀, 深野紗代, 小林進太郎, 前川直也, 今内覚, 平野港, 好井健 太朗
  • 学会等名: 九州微生物フォーラム2022
• [学会発表] クリミア・コンゴ出血熱ウイルスの分泌型エンベロープ糖タンパク質を用いたモノクローナル抗体の作出と性状解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 沖野舜， 平野港， 櫻井康晃， 黒崎陽平， 安田二朗，好井健太朗
  • 学会等名: 九州微生物フォーラム2022
• [学会発表] クリミア・コンゴ出血熱ウイルスの細胞侵入過程評価系の開発と新規侵入阻害剤の同定 (2022)
  • 著者名/発表者名: 櫻井康晃, 平野港, 黒﨑陽平, 好井健太朗, 安田二朗
  • 学会等名: 第63回日本熱帯医学会大会
• [学会発表] ダニ媒介性脳炎の治療法開発に向けた血液脳関門透過性分子の研究 (2022)
  • 著者名/発表者名: 福田美津紀、深野紗代、小林進太郎、前川直也、高橋侑嗣、平野港、苅和宏明、今内覚、好井健太朗
  • 学会等名: 第28回トガ・フラビ・ペスチウイルス研究会
• [学会発表] ウエストナイルウイルスの感染で認められる TDP-43 の細胞質内蓄積による脳炎病態形成への影響の解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 小林 進太郎、前園 佳祐、タマハキン パサワット、好井 健太朗、苅和 宏明
  • 学会等名: 第28回トガ・フラビ・ペスチウイルス研究会
• [学会発表] ウエストナイルウイルス感染による宿主タンパク質の核内輸送阻害機構の解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 前園佳祐、タマハキン パサワット、好井健太朗、苅和宏明、小林進太郎
  • 学会等名: 第28回トガ・フラビ・ペスチウイルス研究会
• [学会発表] ウエストナイルウイルスのカプシドタンパク質と相互作用する宿主因子の脳炎病態形成における機能解析． (2022)
  • 著者名/発表者名: 高橋優奈、神谷亘、好井健太朗、前園佳祐、苅和宏明、小林進太郎
  • 学会等名: 第69回日本ウイルス学会学術集会
• [学会発表] 透明化した脳組織を用いたウエストナイルウイルスの中枢神経組織侵入機構の解析． (2022)
  • 著者名/発表者名: 福田幸音、高橋侑嗣、佐々木道仁、長谷部理絵、村上正晃、苅和宏明、小林進太郎
  • 学会等名: 第69回日本ウイルス学会学術集会
• [学会発表] Genetic characterization of Lamusara virus (2022)
  • 著者名/発表者名: Takehiro Ozeki, Minato Hirano, Kentaro Yoshii, Jiro Yasuda
  • 学会等名: 第69回日本ウイルス学会学術集会
• [学会発表] ウエストナイルウイルスの感染で認められるTDP-43の細胞質内凝集機構および脳炎病態形成への影響の解明 (2022)
  • 著者名/発表者名: 小林進太郎、好井健太朗、苅和宏明
  • 学会等名: 第69回日本ウイルス学会学術集会
• [学会発表] 無細胞インタラクトーム解析技術を用いたクリミア・コンゴ出血熱ウイルスの宿主タンパク質探索 (2022)
  • 著者名/発表者名: 高橋宏隆、平野港、竹田浩之、好井健太郎、澤崎達也
  • 学会等名: 第69回日本ウイルス学会学術集会
• [学会発表] Analysis of effect on viral replication cycle of the host factors interacting with a protein of Crimean-Congo hemorrhagic fever virus (2022)
  • 著者名/発表者名: Minato Hirano, Yasuteru Sakurai, Yohei Kurosaki, Jiro Yasuda, Hirotaka Takahashi, Kentaro Yoshii
  • 学会等名: 第69回日本ウイルス学会学術集会
• [学会発表] クリミア・コンゴ出血熱ウイルスの分泌型エンベロープ糖タンパク質を用いたモノクローナル抗体の作出と性状解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 沖野舜、平野港、櫻井康晃、黒崎陽平、安田二朗、好井 健太朗
  • 学会等名: 第69回日本ウイルス学会学術集会
• [学会発表] ダニ媒介性脳炎の治療法開発に向けた血液脳関門透過性分子の研究 (2022)
  • 著者名/発表者名: 福田美津紀、深野紗代、小林進太郎、前川直也、高橋侑嗣、平野港、苅和宏明、今内覚、好井健太朗
  • 学会等名: 第69回日本ウイルス学会学術集会
• [学会発表] Study to determine the proportion of cases of CNS disease of unknown suspected infectious aetiology caused by Tick-Borne Encephalitis Virus (TBEV) in Japan (2022)
  • 著者名/発表者名: Kentaro Yoshii
  • 学会等名: 24th ISW-TBE
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ウエストナイルウイルスの感染で認められるTDP-43の細胞質内凝集機構および脳炎病態形成への影響の解明 (2022)
  • 著者名/発表者名: 小林進太郎、前園佳祐、高橋侑嗣、THAMMAHAKIN Passawat、好井健太朗、苅和宏明
  • 学会等名: 第45回日本分子生物学会年会
• [学会発表] ウエストナイルウイルス感染による宿主タンパク質の核内輸送阻害機構の解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 前園佳祐、好井健太朗、高橋侑嗣、Thammahakin Passawat、苅和宏明、小林進太郎
  • 学会等名: 第45回日本分子生物学会年会