内在性レトロウイルスの宿主との共進化メカニズムの解明

阐明内源性逆转录病毒与宿主共同进化的机制

• 批准号: 14J05589
• 负责人: 下出 紗弓
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-25 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J05589/
• 关键词: 内在性レトロウイルス; 細胞内組換え反応; ゲノム; ネコ; 組換え

本研究では、ネコの内在性レトロウイルス（ERV）であるRD-114ウイルスをモデルにERVの内在化メカニズムを明らかにすべく実験を行った。本年度は、昨年度の研究成果を参考に2つのRD-114ウイルス関連配列のノックアウトを行った。ネコの腎臓由来株化細胞であるCRFK細胞を対象とし、新しいゲノム編集技術であるTALENを利用した。その結果、RD-114ウイルスノックアウトCRFK細胞からのRD-114ウイルス感染性粒子の放出は検出限界以下レベルに抑制された。CRFK細胞は多くのウイルス分離やワクチン製造用に使用されている株化細胞である。RD-114ウイルスノックアウトCRFK細胞に猫汎白血球減少症ウイルス（FPLV）、ネコカリシウイルス（FCV）、ネコウイルス性鼻気管炎ウイルス（FVRV）をそれぞれ接種し、細胞培養上清中のウイルス力価を測定したところ、未処理CRFK細胞を使用したときとほぼ同等レベルであった。RD-114ウイルスノックアウトCRFK細胞でふやしたFPLV、FCV、FVRV液中のRD-114ウイルスRNAのコピー数をReal-time RT-PCRにより測定したが、RD-114ウイルスRNAのコピー数は検出限界レベル以下であった。これらの結果によりRD-114ウイルスは複数の関連配列として宿主ゲノム内に保持されているものが細胞内組換え反応によりウイルス粒子として産生されたものであると結論づけた。RD-114ウイルス関連配列が宿主の生理機能に与える影響については途中段階ではあるが、周辺遺伝子の発現レベルを変化させた可能性や宿主であるネコ胎子の一部組織での発現を確認した。本年度の成果により、ERVと宿主の関係性について新たな知見が得られ、これらの結果により今後、ERVの内在化メカニズムについての研究が発展することが期待される。

在本研究中，我们以猫内源性逆转录病毒（ERV）RD-114病毒为模型进行了实验，以阐明ERV的内化机制。今年，我们根据去年的研究结果，敲除了两条RD-114病毒相关序列。他们以 CRFK 细胞（一种猫肾来源的细胞系）为目标，并使用了 TALEN（一种新的基因组编辑技术）。结果，RD-114病毒敲除CRFK细胞释放的RD-114病毒感染性颗粒被抑制至低于检测限的水平。 CRFK细胞是用于分离许多病毒和疫苗生产的细胞系。将猫泛白细胞减少症病毒（FPLV）、猫杯状病毒（FCV）和猫病毒性鼻气管炎病毒（FVRV）接种到RD-114病毒敲除的CRFK细胞中，测定细胞培养上清液中的病毒滴度。几乎与使用未经处理的 CRFK 细胞时相同。通过实时RT-PCR测量用RD-114病毒敲除CRFK细胞扩增的FPLV、FCV和FVRV液体中RD-114病毒RNA的拷贝数，但RD-114病毒RNA的拷贝数是在检测时低于极限水平。基于这些结果，得出结论：RD-114病毒是通过细胞内重组反应产生的病毒颗粒，并在宿主基因组中保留了多个相关序列。尽管RD-114病毒相关序列对宿主生理功能的影响仍处于早期阶段，但我们已经证实它们可能会改变周围基因的表达水平，并且它们在宿主猫胎儿的某些组织中表达。今年获得的结果为ERV与宿主之间的关系提供了新的认识，这些结果有望推动未来ERV内化机制的研究。

项目成果

ネコの家畜化と内在性レトロウイルス

猫的驯化和内源性逆转录病毒

• 发表时间: 2015
• 作者: 下出紗弓;中川草;宮沢孝幸
• 通讯作者: 宮沢孝幸

ENDOGENOUS RETROVIRUSES AND CAT’S EVOLUTION

内源性逆转录病毒和猫的进化

• 发表时间: 2014
• 作者: Shimode S; Nakagawa S; Miyazawa T
• 通讯作者: Miyazawa T

京都大学ホームページ 「感染性レトロウイルスの度重なるネコゲノムへの侵略」

京都大学主页“传染性逆转录病毒对猫基因组的反复入侵”

Multiple invasions of an infectious retrovirus in cat genomes

传染性逆转录病毒多次入侵猫基因组

• DOI: 10.1038/srep08164
• 发表时间: 2015
• 影响因子: 4.6
• 作者: Shimode S; Nakagawa S; Miyazawa T
• 通讯作者: Miyazawa T

Identification of endogenous retrovirus in the fixation process to cat genomes

猫基因组固定过程中内源性逆转录病毒的鉴定

• 发表时间: 2015
• 作者: Sayumi Shimode; So Nakagawa; Takayuki Miyazawa
• 通讯作者: Takayuki Miyazawa