インフルエンザウイルスの遺伝子変異率を規定する分子基盤の解明

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26670227
• 研究機関: 鹿児島大学
• 研究代表者: 小澤 真 鹿児島大学, 農水産獣医学域獣医学系, 准教授 (50568722)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: インフルエンザウイルス / 遺伝子変異率 / 分子基盤 / ウイルスライブラリー

研究実績の概要

A型インフルエンザウイルスのRNA遺伝子の合成を担うRNA依存性RNAポリメラーゼ（RNA-dependent RNA polymerase；RdRp）には、遺伝子の転写・複製時のミスを修復・校正する機能が備わっておらず、その遺伝子変異率は、DNAをゲノムとする生命体と比べて極端に高い。この遺伝的特性は、多くの子孫ウイルスが感染・増殖性を失うリスクを負う一方で、遺伝的多様性の観点からは、宿主免疫からの回避や新たな宿主への適応、薬剤耐性化などの面で大きなメリットとなる。しかし、その分子基盤は明らかになっていない。本研究では、A型インフルエンザウイルスの遺伝子変異率を規定する分子基盤を解明することを目的として、PB1蛋白質に備わる4つのRdRpモチーフ（全てのRNAウイルスに幅広く保存され、RNA遺伝子の転写・複製過程において中心的な役割を担う）のコード領域にランダムな変異を持つウイルスライブラリーを構築し、その中から遺伝子変異率が大きく上昇したウイルスを6クローン、低下したウイルスを3クローン、各々選抜した。各ウイルスクローンの変異部位を遺伝子解析により特定し、その遺伝子変異率の野生型ウイルスとの差異をレポーターアッセイにより確認した。以上の結果から、本研究で同定されたアミノ酸変異は、A型インフルエンザウイルスの遺伝子変異率を規定している可能性が示唆された。今後、各ウイルスクローンの遺伝子変異率をより直接的な方法で検証することにより、本研究の発見の重要性が増すと考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Amino acid changes in PB2 and HA affect the growth of a recombinant influenza virus expressing a fluorescent reporter protein (2016)
  • 著者名/発表者名: H. Katsura, S. Fukuyama, S. Watanabe, M. Ozawa, G. Neumann, Y. Kawaoka
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 6 ページ: 19933
  • DOI: 10.1038/srep19933
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] IRES-mediated translation of foot-and-mouth disease virus (FMDV) in cultured cells derived from FMDV-susceptible and -insusceptible animals (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Kanda, M. Ozawa, K. Tsukiyama-Kohara
  • 雑誌名: BMC Vet Res 巻: 12 ページ: 66
  • DOI: 10.1186/s12917-016-0694-8
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Efficient isolation of Swine influenza viruses by age-targeted specimen collection (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Ozawa, A. Matsuu, K. Yonezawa, M. Igarashi, K. Okuya, T. Kawabata, K. Ito, K. Tsukiyama-Kohara, A. Taneno, E. Deguchi
  • 雑誌名: J Clin Microbiol 巻: 53 ページ: 1331-1338
  • DOI: 10.1128/JCM.02941-14
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Genetic diversity of highly pathogenic H5N8 avian influenza viruses at a single overwintering site of migratory birds in Japan, 2014/15 (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Ozawa, A. Matsuu, K. Tokorozaki, M. Horie, T. Masatani, H. Nakagawa, K. Okuya, T. Kawabata, S. Toda
  • 雑誌名: Euro Surveill 巻: 20 ページ: 15-27
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Identification of mammalian-adapting mutations in the polymerase complex of an avian H5N1 influenza virus (2015)
  • 著者名/発表者名: A. S. Taft, M. Ozawa, A. Fitch, J. V. Depasse, P. J. Halfmann, L. Hill-Batorski, M. Hatta, T. C. Friedrich, T. J. Lopes, E. A. Maher, E. Ghedin, C. A. Macken, G. Neumann, Y. Kawaoka
  • 雑誌名: Nat Commun 巻: 6 ページ: 7491
  • DOI: 10.1038/ncomms8491
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Genetic and serological surveillance for non-primate hepacivirus in horses in Japan (2015)
  • 著者名/発表者名: A. Matsuu, S. Hobo, K. Ando, T. Sanekata, F. Sato, Y. Endo, T. Amaya, T. Osaki, M. Horie, T. Masatani, M. Ozawa, K. Tsukiyama-Kohara
  • 雑誌名: Vet Microbiol 巻: 179 ページ: 219-227
  • DOI: 10.1016/j.vetmic.2015.05.028
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular Determinants of Virulence and Stability of a Reporter-Expressing H5N1 Influenza A Virus (2015)
  • 著者名/発表者名: D. Zhao, S. Fukuyama, S. Yamada, T. J. Lopes, T. Maemura, H. Katsura, M. Ozawa, S. Watanabe, G. Neumann, Y. Kawaoka
  • 雑誌名: J Virol 巻: 89 ページ: 11337-11346
  • DOI: 10.1128/JVI.01886-15
  • 査読あり
• [雑誌論文] A bivalent vaccine based on a PB2-knockout influenza virus protects mice from secondary pneumococcal pneumonia (2015)
  • 著者名/発表者名: R. Uraki, Z. Piao, Y. Akeda, K. Iwatsuki-Horimoto, M. Kiso, M. Ozawa, K. Oishi, Y. Kawaoka
  • 雑誌名: J Infect Dis 巻: 212 ページ: 1939-1948
  • DOI: 10.1093/infdis/jiv341
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolation and characterization of influenza A viruses from environmental water at an overwintering site of migratory birds in Japan (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Okuya, T. Kawabata, K. Nagano, K. Tsukiyama-Kohara, I. Kusumoto, K. Takase, M. Ozawa
  • 雑誌名: Arch Virol 巻: 160 ページ: 3037-3052
  • DOI: 10.1007/s00705-015-2610-0
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Full genome sequences of torque teno sus virus strains that coinfected a pig with postweaning multisystemic wasting syndrome in Japan: implications for genetic diversity (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Ozawa, T. Kawabata, K. Okuya, K. Nagano, T. Kanda, N. Kanazawa, K. Tsukiyama-Kohara, A. Taneno, E. Deguchi
  • 雑誌名: Arch Virol 巻: 160 ページ: 3067-3074
  • DOI: 10.1007/s00705-015-2593-x
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Contribution of the interaction between the rabies virus P protein and I-kappa B kinase to the inhibition of type I IFN induction signalling (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Masatani, M. Ozawa, K. Yamada, N. Ito, M. Horie, A. Matsuu, K. Okuya, K. Tsukiyama-Kohara, M. Sugiyama, A. Nishizono
  • 雑誌名: J Gen Virol 巻: 97 ページ: 316-326
  • DOI: 10.1099/jgv.0.000362
  • 査読あり
• [学会発表] Characterization of porcine epidemic diarrhea (PED) virus field strains (2016)
  • 著者名/発表者名: M. Ozawa
  • 学会等名: International Symposium: Development of Effective PED and TGE vaccine and its application
  • 発表場所: Nigiwai Koryukan AU (Akita, Japan)
  • 年月日: 2016-02-26 – 2016-02-27
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 豚インフルエンザの現状 ～最新知見に基づくウイルス学的考察～ (2015)
  • 著者名/発表者名: 小澤 真
  • 学会等名: 平成27年度肝属獣医師会家畜衛生養豚部会研修会
  • 発表場所: ホテルさつき苑（鹿児島県鹿屋市）
  • 年月日: 2015-10-01 – 2015-10-01
  • 招待講演
• [学会発表] 2014-15年冬季に鹿児島県出水平野で分離されたH5N8亜型高病原性鳥インフルエンザウイルスの解析と感染野鳥における特徴 (2015)
  • 著者名/発表者名: 松鵜 彩、所崎 香識、寸田 祐嗣、森田 剛仁、川口 博明、堀江 真行、正谷 達謄、中川 寛子、奥谷 公亮、川畑 淑子、戸田 重久、小原 恭子、小澤 真
  • 学会等名: 第158回日本獣医学会学術集会
  • 発表場所: 北里大学（青森県十和田市）
  • 年月日: 2015-09-07 – 2015-09-09
• [学会発表] 渡り鳥から検出された新型ロタウイルスAの遺伝学的解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤井 祐至、岡寺 康太、三竹 博道、伊藤 直人、岡田 和真、中川 賢人、岡崎 克則、迫田 義博、高田 礼人、小澤 真、正谷 達謄、杉山 誠
  • 学会等名: 第158回日本獣医学会学術集会
  • 発表場所: 北里大学（青森県十和田市）
  • 年月日: 2015-09-07 – 2015-09-09
• [学会発表] I nfectious disease assessment in wild gorillas in African rainforest（ Gabon）： case of adenovirus (2015)
  • 著者名/発表者名: Chimene Nze Nkogue、藤田 志歩、堀江 真行、Michiko Ogino、Yuki Kobayashi、Keijiro Mizukami、正谷 達謄、小澤 真、Alfred Ngomanda、Juichi Yamagiwa、大和 修、水谷 哲也、小原 恭子
  • 学会等名: 第158回日本獣医学会学術集会
  • 発表場所: 北里大学（青森県十和田市）
  • 年月日: 2015-09-07 – 2015-09-09
• [学会発表] Efficient isolation of Swine influenza viruses by age-targeted specimen collection (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Ozawa, A. Matsuu, K. Yonezawa, M. Igarashi, K. Okuya, T. Kawabata, K. Ito, K. Tsukiyama-Kohara, A. Taneno, E. Deguchi
  • 学会等名: The 7th International Symposium on Emerging and Re-emerging Pig Diseases 2015
  • 発表場所: Kyoto International Conference Center (Kyoto, Japan)
  • 年月日: 2015-06-21 – 2015-06-24
  • 国際学会
• [学会発表] Infectious experimental model of Neonatal Microminipig in ABSL2 Facility (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Akioka, H. Kawaguchi, K. Onoue, M. Ozawa, M. Horie, M. Noguchi, A. Tanimoto, N. Miyoshi
  • 学会等名: The 7th International Symposium on Emerging and Re-emerging Pig Diseases 2015
  • 発表場所: Kyoto International Conference Center (Kyoto, Japan)
  • 年月日: 2015-06-21 – 2015-06-24
  • 国際学会
• [学会発表] Development of Microminipig infected model of porcine endemic diarrhea (PED) (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Onoue, H. Kawaguchi, M. Ozawa, M. Horie, K. Akioka, M. Noguchi, A. Tanimoto, N. Miyoshi
  • 学会等名: The 7th International Symposium on Emerging and Re-emerging Pig Diseases 2015
  • 発表場所: Kyoto International Conference Center (Kyoto, Japan)
  • 年月日: 2015-06-21 – 2015-06-24
  • 国際学会