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2013 Fiscal Year Annual Research Report

内在化に伴うレトロウイルスの適応と不活化

Research Project

Project/Area Number 13J05281
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

仲屋 友喜  京都府立医科大学, 医学研究科, 日本学術振興会特別研究員(SPD)

Keywords内在性レトロウイルス / ウシ / エンベロープ糖タンパク質 / 開裂 / 膜融合 / 小胞体 / ゴルジ体 / 細胞内輸送
Research Abstract

内在レトロウイルス(ERV)とは、祖先の生殖細胞に感染した外来性レトロウイルスが、遺伝によって伝播されるようになったウイルスのことで、宿主ゲノムの一部として存在している。多くのERVは変異や欠失によって機能を失っているが、一部のものは保存され、宿主の生理機能を担うことが知られている。哺乳類のゲノムの約10%はERVで占められており、ERVが生物の進化に与えてきた影響は非常に大きい。しかし、多くのERVの役割や内在化機構に関する詳細は未解明である。本研究課題は、外来性レトロウイルスが宿主ゲノムに取り込まれ、内在性レトロウイルスとなる過程で生じるウイルスの変化とその分子機構を調べるものである。
本年度は、研究計画書に記載した内容のうち、『ウシ内在性レトロウイルス(BERV)-K2エンベロープ糖タンパク質(Env)の開裂不全メカニズム』の研究について、間接蛍光抗体法やイムノブロット法などを用いて詳細を解析した。その結果、BERV-K2 Envは小胞体からゴルジ体へ輸送されなくなったため、正常なプロセシングを受けることができず、機能不全になっていることが明らかとなった。さらに、BERV-K2 Envと非常に相同性が高くウシ生体内で機能を有するBERV-K1 Env (Fematrin-1)との比較により、その機能不全はBERV-K2 EnvのSUドメインにおける26個のアミノ酸に起因することが示唆された。このアミノ酸はBERV-K2が内在化する過程で生じた変異であると考えられる。本結果は、レトロウイルスの内在化に伴う変化の解明のみならず、関連するレトロウイルスのEnvのプロセシング機構を解明する上で、有意義な知見であると考えられる。本研究成果をまとめた論文は、米国ウイルス学専門誌であるJournal of Virologyへ採録されることが決定している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

本年度は、当初に計画していた研究小課題のうち、『ウシ内在性レトロウイルス(BERV)-K2 Envの開裂不全メカニズム』の研究内容を論文にまとめることができた。また、他の小課題についても計画に近い進捗状況であるため、当初の計画以上に進展していると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

他の小課題については引き続き解析を行い、論文にまとめるためのデータを集積していく予定である。また、今年度からはペンシルバニア大学のSusan Ross教授のご協力のもと、レトロウイルスの進化におけるAPOBEC3タンパク質の影響の解析も行っていく。

  • Research Products

    (7 results)

All 2014 2013

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Dysfunction of bovine endogenous retrovirus K2 envelope glycoprotein is related to unsuccessful intracellular trafficking.2014

    • Author(s)
      Nakaya Yuki, Miyazawa Takayuki.
    • Journal Title

      Journal of Virology

      Volume: 88(in press)

    • DOI

      10.1128/JVI.00288-14

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fematrin-1 is involved in fetomaternal cell-to-cell fusion in Bovinae placenta and has contributed to diversity of ruminant placentation.2013

    • Author(s)
      Nakaya Yuki, Koshi Katsuo, Nakagawa So, Hashizume Kazuyoshi, Miyazawa Takayuki.
    • Journal Title

      Journal of Virology

      Volume: 87 Pages: 10563-10572

    • DOI

      10.1128/JVI.01398-13.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] レトロウイルスRNA核外輸送活性と内在化の関係性2013

    • Author(s)
      仲屋友喜、中屋隆明、宮沢孝幸
    • Organizer
      第36回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド(神戸市)
    • Year and Date
      2013-12-05
  • [Presentation] レトロウイルスRNA核外輸送機構における内在化の影響2013

    • Author(s)
      仲屋友喜、中屋隆明、宮沢孝幸
    • Organizer
      第61回日本ウイルス学会学術集会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(神戸市)
    • Year and Date
      2013-11-10
  • [Presentation] ウシ内在性レトロウイルスK2エンベロープタンパク質の開裂不全機構の解析2013

    • Author(s)
      仲屋友喜、中屋隆明、宮沢孝幸
    • Organizer
      第156回日本獣医学会学術集会
    • Place of Presentation
      岐阜大学(岐阜市)
    • Year and Date
      2013-09-20
  • [Presentation] 宿主による内在性レトロウイルスの取捨選択2013

    • Author(s)
      仲屋友喜、中屋隆明、宮沢孝幸
    • Organizer
      日本進化学会第15回つくば大会
    • Place of Presentation
      筑波大学(つくば市)
    • Year and Date
      2013-08-28
  • [Presentation] Fematrin-1 contributed to generating the diversity of ruminant placentation2013

    • Author(s)
      Nakaya Yuki, Koshi Katsuo, Nakagawa So, Nakaya Takaaki, Hashizume Kazuyoshi, Miyazawa Takayuki
    • Organizer
      The 25th Workshop on Retroviral Pathogenesis
    • Place of Presentation
      アイスランド大学(アイスランド)
    • Year and Date
      2013-08-08

URL: 

Published: 2015-07-15  

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