2021 Fiscal Year Annual Research Report
Genome immunity: elucidation of the antiviral activity of endogenous bornaviruses and their utilization as functional resources
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20H05682
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
朝長 啓造 京都大学, ウイルス・再生医科学研究所, 教授 (10301920)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
Parrish Nicholas 国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター, 理研白眉研究チームリーダー (40833851)
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| Project Period (FY) |
2020-08-31 – 2025-03-31
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| Keywords | 内在性ウイルス / ボルナウイルス / ゲノム免疫 / 共進化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
内在性ウイルスは、私たちのゲノムに残されたウイルス感染の痕跡である。これまでの研究から、哺乳類ゲノムにはレトロウイルス以外のRNAウイルスに由来する内在性配列が数多く存在することが示されてきた。また、それらの配列がRNAに転写され、タンパク質を発現していることも明らかとなってきた。本研究は、哺乳動物ゲノムにおいて、抗ウイルス活性を示す内在性ウイルス配列、特にボルナウイルスに由来する内在性ボルナウイルスの特徴と機能の分子機構を解析し、ゲノム免疫の動作原理を解明することを目的としている。本研究課題は、朝長グループ（京都大学）とParrishグループ（理化学研究所）で実施している。本年度は、コウモリゲノムにおける内在性ボルナウイルス配列に関して、クビワコウモリ属由来細胞のトランスクリプトーム解析を実施するとともに、ユビナガコウモリ属ゲノムに存在する内在性ボルナウイルスmiEBLN-1がRNA結合タンパク質として宿主細胞内で機能することを示した。また、ヒト3番染色体上の内在性ボルナウイルスhsEBLN-2が、アポトーシス関連の宿主因子と結合するミトコンドリア局在タンパク質を発現していることを明らかにし、ストレス環境における細胞生存性を高めていることを示した。これらの成果は、内在性ボルナウイルス配列由来のタンパク質が、宿主因子との相互作用を介して機能を発揮していることを証明したものである。これらの成果は、本研究課題の実施項目である「内在性ウイルス配列の抗ウイルス活性の動作原理解明」と「内在性ウイルス由来RNAの配列的特徴と発現機構の解明」の達成目標に関連するものであり、論文として発表を行った。
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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
研究計画書に記載していた現時点までの達成目標、「１-１：内在性ボルナウイルスの抗ウイルス活性の解明」、「１-２：内在性ボルナウイルスから転写されるRNAの網羅的解析と相互作用」、「２-１：内在性ウイルス由来RNAの配列的特徴の解明」、「２-２内在性ウイルス配列の転写機構の解明」に関して順調に成果を上げ、論文発表も行っている。加えて、達成目標３-１である「RNA配列の改変による抗ウイルス活性の制御」についても、hsEBLN-3由来lncRNAを用いた解析で配列に欠損を加えることで抗ウイルス活性の制御を確認している。これらの中には計画書において設定していた達成時期よりも早い進捗もあり、研究は期待以上に進んでいるといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、タンパク質もしくはRNAとして機能する内在性ボルナウイルスの作用機序の詳細な解析を推進する。主な解析対象は、ボルナウイルスのRNA依存性RNAポリメラーゼ遺伝子と相同性を持つコウモリゲノムのeEBLL-1、ボルナ病ウイルスの感染を抑制するlncRNAを発現するヒトゲノムのhsEBLN-3、そしてマウスゲノムにおいてウイルス特異的なpiRNAを発現するmmEBLNである。
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[Presentation] A mouse model to test for EVE-derived antiviral activity against Borna disease virus.2021
Author(s)
Koide R, Abe T, Kamada AJ, Saito Y, Guerrini M, Fujii A, Parrish EH, Horie M, Kiyonari H, Koyasu S, Yamamoto K, Tomonaga K, Parrish NF.
Organizer
第68回日本ウイルス学会学術集会
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