内在性レトロウイルス依存性の宿主因子機能と機能変更による腫瘍化

内源性逆转录病毒依赖性宿主因子功能和功能变化导致的肿瘤发生

• 批准号: 20H03152
• 负责人: 西垣 一男
• 金额: $ 11.23万
• 依托单位: Yamaguchi University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H03152/
• 关键词: ウイルス受容体; 内在性レトロウイルス; 猫白血病ウイルス; 発癌; 霊長類; Restriction Factor; ゲノム; 共進化; Refrex-1; 抗ウイルス分子; 受容体; FeLV; ウイルス組換え; 進化

人間や動物のゲノムには、古代に水平伝播したレトロウイルスの残骸が存在し、内在性レトロウイルス（Endogenous Retrovirus: ERV）と呼ばれる。ERVはヒトゲノムの約8％を占める。本研究では、古代のレトロウイルスが宿主に感染した後、宿主とウイルスの共進化によって、ERVがウイルスの感染を阻止するものに進化し、対抗していることを解明した。古代のウイルスのエンベロープに由来する分泌性タンパク質が、ウイルス感染を阻止する。イエネコに存在するRefrex-1（リフレックスワン）は、ERVの一種であるERV-DCのエンベロープ遺伝子に由来する。280万年前にERV-DCがイエネコの祖先に感染し、そのあと共進化によってRefrex-1が生まれたと考えられる。この分子は変異によって短縮型となり、細胞の外へ放出される、分泌性のタンパク質という特徴を持つように進化した。Refrex-1はウイルスの感染に必須の受容体であるCTR1(銅輸送体)に結合し、ウイルスの細胞への侵入（感染）を阻止することを見出した。つまり、Refrex-1がウイルスの感染に対して物理的に邪魔をすることで、ウイルスの感染が起こらないようになる。イエネコにおける同様の感染防御システムが、チンパンジーや、ボノボ、ゴリラ、マカクザルなどの霊長類に存在することを発見した。これらの動物の祖先が古代ウイルス感染症との闘いの中で獲得したものと考えられ、感染症に対抗する分子が、さまざまな動物における収斂進化を通じて出現したと考えられる。各動物種が古代ウイルス感染の痕跡をDNAレベルで記憶することで、新たなウイルスの脅威に対抗するのみならず、古代ウイルス感染症を絶滅させることにも機能していると考えられる。複数の異なる動物種が似たような感染防御システムを持つことは、動物種の境界を越えて伝播するウイルスに対抗できると結論される。

人类和动物基因组包含在远古时代水平传播的逆转录病毒的残留物，被称为内源性逆转录病毒（ERV）。 ERV约占人类基因组的8％。这项研究阐明了古老的逆转录病毒后，ERV感染了宿主，ERV进化并反驳了宿主和病毒的共同进化，从而导致ERV的共同进化为防止病毒感染的事物。源自古代病毒包膜的分泌蛋白阻断病毒感染。 refrex-1（存在于家猫中），源自ERV-DC的信封基因，一种ERV。据信，ERV-DC感染了280万年前的家猫的祖先，然后共同进化导致了Refrex-1。该分子通过突变演变为截断形式，其特征是分泌蛋白在细胞外释放。发现RePrex-1与Ctr1（铜转运蛋白）结合，这是一种对感染病毒感染必不可少的受体，并防止病毒进入细胞（感染）。换句话说，refrex-1物理干扰病毒感染，防止病毒感染发生。他们发现，在诸如黑猩猩和bo骨，大猩猩和猕猴等灵长类动物中存在类似的家猫中的感染保护系统。据信，这些动物的祖先是在与古代病毒感染作斗争中获得的，以及抵消感染的分子通过各种动物的收敛进化而出现的。通过记住在DNA水平上的古代病毒感染的痕迹，人们认为每种动物不仅可以抵消新病毒的威胁，而且还可以消除古代病毒感染。可以得出结论，具有类似的多种不同物种的类似感染保护系统可以抵抗传播在动物物种边界的病毒。

项目成果

内在性レトロウイルス由来短縮型エンベロープ蛋白質による抗ウイルス機構の収斂進化

内源性逆转录病毒衍生的截短包膜蛋白抗病毒机制的趋同进化

• 发表时间: 2022
• 作者: 三宅 在子;Ngo Ha;Wulandari Shelly;下島 昌幸;中川 草;川崎 純菜;西垣 一男
• 通讯作者: 西垣 一男

猫白血病ウイルスと組換えウイルスを形成する内在性レトロウイルスFcERV-gamma4の遺伝的多様性について

猫白血病病毒和形成重组病毒的内源性逆转录病毒FcERV-gamma4的遗传多样性

• 发表时间: 2022
• 作者: 田中美優;三宅在子;川崎純菜;西垣一男
• 通讯作者: 西垣一男

Presence of a shared 5‘-untranslated sequence in ancestral human and mammalian retroviruses and its transduction into feline leukemia virus

人类和哺乳动物祖先逆转录病毒中存在共享的 5-非翻译序列及其转导猫白血病病毒

• 发表时间: 2021
• 作者: Ikegami;Koichi;西垣一男
• 通讯作者: 西垣一男

The diverse roles of endogenous retrovirus involved during endogenization in domestic cats

内源性逆转录病毒在家猫内源化过程中的不同作用

• 发表时间: 2022
• 作者: Didik Pramono;西垣一男
• 通讯作者: 西垣一男

感染性と自律増殖性を示す新たなネコ内在性レトロウイルスの発見

发现一种具有传染性和自主复制能力的新型猫内源性逆转录病毒

• 发表时间: 2022
• 作者: Tomoya Sawamura;Kazuhiro Horii;Natsufu Yuki;Kiyotada Naitou;Hiroshi Yamaguchi;Akihiro Yamanaka;Takahiko Shiina;Yasutake Shimizu;島津陽 武藤祐太郎 三宅在子 西垣一男
• 通讯作者: 島津陽 武藤祐太郎 三宅在子 西垣一男