2021 Fiscal Year Annual Research Report
Basic study for identification of common FMDV, CSFV IRES factors and its application
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20H03164
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
小原 恭子 鹿児島大学, 農水産獣医学域獣医学系, 教授 (20225478)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡林 環樹 宮崎大学, 農学部, 教授 (10359995)
迫田 義博 北海道大学, 獣医学研究院, 教授 (40333637)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | IRES / FMDV / CSFV |
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| Outline of Annual Research Achievements |
口蹄疫や豚熱は一度発生すると畜産業に甚大な被害を与える家畜伝染病で、制圧に多国間の協力を要する越境性動物疾病である。これらの原因ウイルスである口蹄疫ウイルス(FMDV)や豚熱ウイルス(CSFV)のゲノム5’端には、長い非翻訳領域(IRES)が存在し、リボゾームが認識してウイルス蛋白質合成を開始する。IRESを標的にして複製を抑制できる事が同属ウイルスで報告されており、IRES遺伝子配列が比較的保存している事からより広いスペクトラムの抗ウイルス作用の標的となる事が期待できる。これまでに、FMDV-IRESやCSFV-IRESを標的としたshRNA発現ベクターを開発し、IRES阻害効果を確認している。このうち、FMDV-IRESのshRNAは、FMDVの7血清型で保存した遺伝子領域を標的としている。また、FMDV-IRESに作用する宿主因子については、IRES活性を阻害するフランス松樹液のピクノジュノール(PYC)を作用した際に発現が変化するものをマイクロアレイで解析し、大きく発現抑制される宿主因子に対してsiRNAを設計してこれら因子の関与を確認した。同時にこれらの因子のうち、CSFV-IRESでも作用する因子をsiRNAで確認した。作用の強いものから、polycystic kidney disease 1-like 3 (PKD1L3)、ubiquitin-specific peptidase 31 (USP31)が同定されている(Ide et al., Sci. Rep., accepted 2022)。今後は、これらの因子の生体におけるIRES制御作用を解明するため、ノックアウトマウスの樹立を実施する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
フランス松樹液のPYCのFMDV, CSFV-IRES活性抑制効果を見出し、それらが、PKD1L3, USP31というこれまでIRES活性との関与を全く報告されいない因子を介している事を明らかにした。また、PKD1L3, USP31はFMDDV-IRES, CSFV-IRES共に制御に関与しており、CSFVの複製制御にも関わることを明らかにして報告した(Ide et al., Scientific Reports 2022, accepted)。
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| Strategy for Future Research Activity |
1) FMDV-IRES, CSFV-IRESを標的としたshRNA発現ベクターが完成したため、これを用いてIRES活性やウイルス複製への効果を検証する。2)FMDV-IRESに作用する宿主因子の探索をPYC処理後マイクロアレイ法を用いて行なっている。候補となる宿主因子のIRESにおける作用については、siRNA等を用いて検証を進める。3) FMDV-IRES作用する宿主因子のうち、CSFV-IRESにも作用する因子を探索する。4)これらの共通因子のうち、FMDVやCSFVの複製にも作用する因子を探索する。5)FMDV-IRES, CSFV-IRESに共通に作用する因子が生体内で示す作用を明らかにするため、これらの因子を発現しないノックアウトマウスの樹立を行う。これらのマウス体内でのFMDV, CSFV-IRES活性の変化や、これらのウイルスの複製に対する効果の解析を進める。 6)これらの知見から、FMDV, CSFV抵抗性家畜の樹立に必要な知見を得る。
7)産業動物防疫コンソーシアムや共同研究を通じてFMDV, CSFVへの抗ウイルス活性評価系の樹立を進める。
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Research Products
(20 results)
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[Journal Article] Non-primate hepacivirus transmission and prevalence: Novel findings of virus circulation in horses and dogs in Morocco.2021
Author(s)
Abbadi I, Lkhider M, Kitab B, Jabboua K, Zaidane I, Haddaji A, Nacer S, Matsuu A, Pineau P, Tsukiyama-Kohara K, Benjelloun S, Ezzikouri S
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Journal Title
Infect Genet Evol.
Volume: 93
Pages: 104975
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Development and Characterization of a Highly Sensitive NanoLuciferase-Based Immunoprecipitation System for the Detection of Anti-Influenza Virus HA Antibodies.2021
Author(s)
Honda T, Gomi S, Yamane D, Yasui F, Yamamoto T, Munakata T, Itoh Y, Ogasawara K, Sanada T, Yamaji K, Yasutomi Y, Tsukiyama-Kohara K, Kohara M.
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Journal Title
mSphere
Volume: 12
Pages: e01342-20
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Macrocyclic peptides exhibit antiviral effects against influenza virus HA and prevent pneumonia in animal models.2021
Author(s)
Saito M, Itoh Y, Yasui F, Munakata T, Yamane D, Ozawa M, Ito R, Katoh T, Ishigaki H, Nakayama M, Shichinohe S, Yamaji K, Yamamoto N, Ikejiri A, Honda T, Sanada T, Sakoda Y, Kida H, Le TQM, Kawaoka Y, Ogasawara K, Tsukiyama-Kohara K, Suga H, Kohara M.
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Journal Title
Nat Commun.
Volume: 12
Pages: 2654
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Koala retrovirus (KoRV) subtypes and their impact on captive koala (Phascolarctos cinereus) health.2021
Author(s)
Hashem MA, Kayesh MEH, Maetani F, Eiei T, Mochizuki K, Ochiai S, Ito A, Ito N, Sakurai H, Asai T, Tsukiyama-Kohara K
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Journal Title
Arch Virol.
Volume: 166
Pages: 1893-1901
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] Epidemiological study of KoRV Genotypes in koala in Japanese zoo2021
Author(s)
Md Abul Hashem, Mohammad Enamul Hoque Kayesh, Osamu Yamato, Fumie Maetani, Taiki Eiei, Kyoya Mochizuki, Hiroko Sakurai, Ayaka Ito, Hiroki Kannno, Tatsuya Kasahara, Yusuke Amano, and Kyoko Tsukiyama-Kohara
Organizer
KoRV symposium 2021
Int'l Joint Research
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