Domestication and co-option of endogenous retroviruses

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 15H04602
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Integrative animal science
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: NISHIGAKI KAZUO 山口大学, 共同獣医学部, 教授 (20401333)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 三宅 在子 山口大学, 共同獣医学部, 助教 (20548622) ; 鳩谷 晋吾 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (40453138) ; 久末 正晴 麻布大学, 獣医学部, 准教授 (80333144)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 内在性ウイルス / レトロウイルス / 生命進化 / 病原性発現

Outline of Final Research Achievements

Endogenous retroviruses (ERV) are resident DNA copies that present around 10% in human and mammalian genomes. In order to elucidate the functions of ERV, we conducted researches into ERV in domestic cats as a model. In this study, we newly discovered existence of ERV-DC in the chromosomal genome as a virus with autonomous growth ability, and clarified gene expression in cat tissues and its regulation. We elucidated the mechanism of Refrex-1, which is an ERV-derived molecule exhibiting antiviral activity. Furthermore, ERV termed as ERV-gamma4 has been recombined with feline leukemia virus (FeLV) and produced a new recombinant virus. ERV-gamma4 derived gene designated as X-region is present in genomes of human, primate, pig, etc. Our discovery suggests the relationship between ERV function and potential diseases.

Free Research Field

感染症

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

内在性レトロウイルスは数万年～数百万年前に発生した古代レトロウイルス感染症の産物である。家猫は、他の動物とは異なって、とてもユニークなERVが存在することから、猫をモデルとした内在性ウイルスの機能の解明、病気の発生および生命進化について多くの新発見をすることができる。今日、現代のウイルスが動物や人類に甚大な病気を引き起こしており、人類や動物達がこれまでに経験してきた古代感染症の解明によって、現代に発生している感染症の制圧やそれらに向き合っていくための知恵やアイデアがこれらの研究を通して生み出される。