ヒト高病原性新型ブニヤウイルスの病原性発現メカニズムの解明

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15J06242
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 吉川 禄助 京都大学, ウイルス研究所, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2015-04-24 – 2018-03-31
• Keywords: 血小板減少症 / ウイルス / 病原性 / 進化 / 宿主因子

Outline of Annual Research Achievements

①血小板減少症の原因ウイルスとしてブニヤウイルス科のsevere fever with thrombocytopenia syndrome(SFTSV)が有名であるが、その詳細なメカニズムはいまだに不明である。一方、自然科学研究機構生理学研究所の動物施設にて典型的な血小板減少症の症状により複数のニホンザル個体が死亡する事例があった。そこで、メタゲノム解析を行ったところ、SFTSVとは異なるサルレトロウイルス5型(SRV5)と強い相関がみられた。本実験ではSRV-5のウイルス分離及び全長配列の同定に成功した。また、ニホンザルに実験感染することで病気を再現することに成功した。即ちSRV-5がニホンザル血小板減少症の原因ウイルスであることを同定した。
②宿主のA3タンパクはレンチウイルスの感染を抑制することが分かっている。一方、レンチウイルスがコードする Vifタンパク質は、A3 タンパク質を分解することにより、その抗ウイルス活性を拮抗阻害する。近年、イエネコのA3の一つであるA3Z3遺伝子には多型があり、少なくとも７つのハプロタイプ（Hap I-VII）があることが報告された。しかしながら、このイエネコ APOBEC3Z3 の多型と ネコのレンチウイルスであるFIVのVif の機能的・進化的関連については不明であった。本研究ではHapVがFIV Vifに対して抵抗性であることを示し、HapVが進化的に正の進化を遂げてきたことを初めて実証したものである。つまり、イエネコの進化過程において、A3Z3 Hap V が正に選択されてきたこと、またその進化が祖先の FIV Vif タンパク質によって駆動されたことが強く示唆された。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

今年度は新たに血小板減少症の原因ウイルスがSRV-5という新規のウイルスであることを証明できた。加えてウイルスと宿主の共進化についても実験科学として実証し、進化学的にも大変有意義な研究が遂行できた。故におおむね順調に進展しているといえる。

Strategy for Future Research Activity

28年度は長崎大学の安田二朗教授のご協力のもと、SFTSVの病原性メカニズムを様々な宿主因子をノックアウトしたマウスを用いて解析する予定である。
また、動物間での病原性の違いのメカニズムを解析する予定である。

Research Products

• [Journal Article] Simian retrovirus 4 induces lethal acute thrombocytopenia in Japanese macaques. (2015)
  • Author(s): Yoshikawa R, Okamoto M, Sakaguchi S, Nakagawa S, Miura T, Hirai H, Miyazawa T.
  • Journal Title: Journal of Virology Volume: 89 Pages: 3965-3975
  • DOI: 10.1128
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Vif determines the requirement for CBF-β in APOBEC3 degradation. (2015)
  • Author(s): Yoshikawa R, Takeuchi JS, Yamada E, Nakano Y, Ren F, Tanaka H, Münk C, Harris RS, Miyazawa T, Koyanagi Y, Sato K.
  • Journal Title: Journal of General Virology Volume: 96 Pages: 887-892
  • DOI: 10.1099
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] A Naturally Occurring Domestic Cat APOBEC3 Variant Confers Resistance to Feline Immunodeficiency Virus Infection. (2015)
  • Author(s): Yoshikawa R, Izumi T, Yamada E, Nakano Y, Misawa N, Ren F, Carpenter MA, Ikeda T, Münk C, Harris RS, Miyazawa T, Koyanagi Y, Sato K.
  • Journal Title: Journal of Virology Volume: 90 Pages: 474-485
  • DOI: 10.1128
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Coevolutionary dynamics between tribe Cercopithecini tetherins and their lentiviruses. (2015)
  • Author(s): Takeuchi JS, Ren F, Yoshikawa R, Yamada E, Nakano Y, Kobayashi T, Matsuda K, Izumi T, Misawa N, Shintaku Y, Wetzel KS, Collman RG, Tanaka H, Hirsch VM, Koyanagi Y, Sato K.
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 5
  • DOI: 10.1038
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] Evolutionary arms race between domestic cat and its cognate lentivirus (FIV) (2015)
  • Author(s): Rokusuke Yoshikawa，Taisuke Izumi，Eri Yamada，Yusuke Nakano，Ren Fengron， Takayuki Miyazawa，Kei Sato，Yoshio Koyanagi
  • Organizer: 第63回日本ウイルス学会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2015-11-22 – 2015-11-24
• [Presentation] 自然発生Vif変異によるレンチウイルスの弱毒化 (2015)
  • Author(s): 吉川 禄助、竹内(柴田) 潤子、山田 英里、中野 雄介、木村 雄一、橋本 暁、 宮沢 孝幸 、佐藤 佳1、小柳 義夫
  • Organizer: 第158回日本獣医学会
  • Place of Presentation: 青森
  • Year and Date: 2015-09-07 – 2015-09-09
• [Presentation] ネコ APOBEC3Z3 多型と FIV 感染感受性との関係性 (2015)
  • Author(s): 吉川禄助, 泉 泰 輔, 山田英里, 中野雄介, 任 鳳蓉, 宮沢孝幸, 佐藤 佳 , 小柳義夫
  • Organizer: 第21回日本野生動物医学会
  • Place of Presentation: 北海道
  • Year and Date: 2015-07-31 – 2015-08-02
• [Presentation] A naturally occurring domestic cat APOBEC3 variant confers resistance to FIV infection (2015)
  • Author(s): Rokusuke Yoshikawa, Eri Yamada, Yusuke Nakano, Taisuke Izumi, Fengrong Ren, Carsten Munk, Michael A. Carpenter, Terumasa Ikeda, Reuben S Harris, Takayuki Miyazawa, Kei Sato, Yoshio Koyanagi
  • Organizer: Cold Spring Harbor Laboratory meeting
  • Place of Presentation: アメリカニューヨーク州ロングアイランド
  • Year and Date: 2015-05-18 – 2015-05-23
  • Int'l Joint Research