2013 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Molecular basis of host cell competency in virus infection |
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| Project/Area Number |
24115008
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| Research Institution | The Graduate University for Advanced Studies |
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Principal Investigator |
佐々木 顕 総合研究大学院大学, 先導科学研究科, 教授 (90211937)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小柳 義夫 京都大学, ウイルス研究所, 教授 (80215417)
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| Project Period (FY) |
2012-06-28 – 2017-03-31
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| Keywords | ウイルス / 免疫 / 数理モデル / 感染過程 / 共進化 |
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| Research Abstract |
・ヒトの対レトロウイルス防御タンパク質であるAPOBECK3Gと、それに対するHIVの抵抗タンパク質Vifの共進化動態がウイルス突然変異率とVif/A3G発現量の共進化サイクルをもたらすことを理論的に示した(ESMTB 2014, Gothenberg)
・季節性インフルエンザの新系統について、出現時期と流行時期が１年遅れることが期待されることを理論的に明らかにした（J Theor Biol. 239:32-38, 2013)
・新型インフルエンザなどの首都圏交通ネットワーク上での流行確率が、最初の感染者の居住地と勤務地の集団サイズでほぼ決まることなどを解明した(PLOS ONE, in press)
・エンテロウイルス71の感染細胞の半減期(Log2/a)、ウイルスのバーストサイズ(k/a、1個の感染細胞が生存する間に放出するウイルス粒子数)、基本再生産数(R0 = βkq/ar、一つの感染細胞から次に新たに感染 細胞となるその数)を表出するモデルを構築した（J Virol. 87:701-705, 2013）
・HIV-1感染ヒト化マウスのウイルス学的時系列解析より、急性感染期においては制御性T細胞(Treg)がHIV-1の主たる増殖の場となっていること、ウイルスアクセサリ蛋白質であるVprはその細胞周期G2/M期停止とアポトーシス誘導作用によりTregへの感染とその枯渇を促進する役割を担っていることがわかった（PLoS Pathog, 10.1371, 2013）
・HIVを抑制する宿主因子であるAPOBEC3GのHIV-1制御のなかでC-to-U mutationによるものは99.3%も達するが、 同じHIVを抑制する宿主因子であるAPOBEC3FのC-to-U mutation活性以 外よる抑制は30.2%もあることがそれぞれの変異体のデータを基にBliss independence解析モデルを用いた数理解析手法よりわかった（J Virol. 88:5881-5887, 2014）
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
・SIV/HIVとヒトの攻防を巡る解析は理論、および実験系の解析ともに順調に進行している。
・植物ウイルスの感染多重度の進化や、プラス鎖・マイナス鎖RNAウイルスの増殖を効果的に抑えるために、RNAiが標的とすべき鎖に関する研究などが新学術領域内の共同研究として既に始まっている。
・今後はこれらの共同研究を発展させ、成果にしていくと同時に、さらに領域内共同研究の幅を広げる必要がある。
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| Strategy for Future Research Activity |
・ヒトとレトロウイルスの複製をめぐる攻防のプロセスと宿主域の進化について、現在とりくんでいるA3GとVifの共進化系の解析をさらに発展させると共に、ゲノムデータをもとに動的な進化の軌跡の解明に取り組む。
・レトロウイルとヒトについては他の宿主因子とウイルス因子との攻防についても理論化を進める。
・植物ウイルスにおける感染ゲノムの多重度(Multiplicity Of Infection, MOI)の進化を、「裏切り者」の除去というウイルスにとっての適応的観点から進め、進化実験系を用いた検証を行う。
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[Journal Article] CKIP-1 is an intrinsic negative regulator of T-cell activation through an interaction with CARMA12014
Author(s)
Sakamoto T, Kobayashi M,Tada K, Shinohara M, Io K, Arai Y, Yamashita K, Shindo K, Kadowaki N, Koyanagi Y, Takaori-Kondo A
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Journal Title
PLoS One
Volume: 9
Pages: e85762
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] EFdA, a Reverse Transcriptase Inhibitor, Potently Blocks HIV-1 Ex Vivo Infection of Langerhans Cells within Epithelium.2014
Author(s)
Matsuzawa T, Kawamura T, Ogawa Y, Maeda K, Nakata H, Moriishi K, Koyanagi Y, Gatanaga H, Shimada S, Mitsuya H.
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Journal Title
J Invest Dermatol.
Volume: 134
Pages: 1158-1161
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Lack of Association between Intact/Deletion Polymorphisms of the APOBEC3B Gene and HIV-1 Risk2014
Author(s)
Imahashi M, Izumi T, Watanabe D, Imamura J, Matsuoka K, Ode H, Masaoka T, Sato K, Kaneko N, Ichikawa S, Koyanagi Y, Takaori-Kondo A, Utsumi M, Yokomaku Y, Shirasaka T, Sugiura W, Iwatani Y, Naoe T.
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Journal Title
PLoS One
Volume: 9
Pages: e92861
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Antimicrobial peptide LL-37 produced by HSV-2-infected keratinocytes enhances HIV infection of Langerhans cells2013
Author(s)
Ogawa Y, Kawamura T, Matsuzawa T, Aoki R, Gee P, Yamashita A, Moriishi K, Yamasaki K, Koyanagi Y, Blauvelt A, Shimada S.
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Journal Title
Cell Host Microbe
Volume: 13
Pages: 77-86
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Oral administration of the CCR5 inhibitor, maraviroc, blocks HIV ex vivo infection of Langerhans cells within epithelium.2013
Author(s)
Matsuzawa T, Kawamura T, Ogawa Y, Takahashi M, Aoki R, Moriishi K, Koyanagi Y, Gatanaga H, Blauvelt A, Shimada S.
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Journal Title
J. Invest. Dermatol.
Volume: 133
Pages: 2803-2805
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] HIV-1 Vpr accelerates viral replication during acute infection by exploitation of proliferating CD4+ T cells in vivo2013
Author(s)
Sato, K, Misawa N, Iwami S, Satou Y, Matsuoka M, Ishizaka Y, Ito M, Aihara K, An DS, Koyanagi Y.
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Journal Title
PLoS Pathog.
Volume: 9
Pages: e1003812
DOI
Peer Reviewed
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