京都大学ウイルス・再生医科学研究所 小柳研究室（システムウイルス学分野）

Coronavirus hijacks cells in unique ways that suggest how to treat it - STAT A deep dive into how the new coronavirus infects cells has found that it orchestrates a hostile takeover of their genes unlike any other known viruses do.

SARS-CoV-2 Protein Hampers Innate Immune Reaction In Vitro The viral protein known as ORF3b limits the induction of the type I interferon response, which typically alerts other immune system components to the presence of a virus, in cultured cells.

May 12, 2020.

#新型コロナウイルス に関する当研究室の研究成果を、bioRxivにアップロードしました。

＜研究概要＞
新型コロナウイルス（SARS-CoV-2）がコードする遺伝子のひとつであるORF3bに、強いインターフェロン抑制効果があることを見出しました。最近、COVID19 患者でのインターフェロン応答が顕著に弱いこと、および、それとCOVID-19の病態に関連があることが報告されましたが、それがこのORF3bの機能に起因している可能性が示唆されます。
次に、新型コロナウイルスの配列を精査し、その配列中に、SARS-CoV ORF3b-likeな配列が隠れてコードされていることを発見しました。つまり、新型コロナウイルスのORF3b遺伝子は、premature stop codonの挿入によって、その配列が短縮されたことを意味します。さらに、GISAIDに登録されているすべての新型コロナウイルス配列を解析した結果、エクアドルにおいて、ORF3bの長さが部分的に伸長した配列を持つウイルスを同定しました。この配列を再構築し、実験を行った結果、エクアドルで同定されたORF3b変異体は、元のORF3bに比べ、より強いインターフェロン抑制効果を示すことを明らかにしました。そして、このウイルスを同定したエクアドルの医師にコンタクトを取ったところ、このウイルスに感染していた2名のCOVID-19患者は、2名ともが重症、うち1名は死亡していたことが判明しました。

以上の結果から、
1. 新型コロナウイルスのORF3bには強いインターフェロン抑制効果があり、それCOVID19の病態と関連している可能性がある
2. ORF3bの変異によって、より病原性の高いウイルスが出現する可能性がある
ことが示唆されました。
ちなみに本研究は、 #新型コロナウイルス がコードする遺伝子が、 の病態に与える影響について実験的に言及・解析した、世界でも初めての報告となるかと思います。

Yoriyuki Konno, Izumi Kimura, Keiya Uriu, Masaya Fukushi, Takashi Irie, Yoshio Koyanagi, So Nakagawa, Kei Sato*.
SARS-CoV-2 ORF3b is a potent interferon antagonist whose activity is further increased by a naturally occurring elongation variant.
*Correspondence.

＊詳しくは以下URLをご参照ください：
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.05.11.088179v1

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ほ乳類とレトロウイルスの進化的軍拡競争の網羅的描出 | 東京大学 伊東 潤平, Robert J. Gifford, 佐藤 佳*, "Retroviruses drive the rapid evolution of mammalian APOBEC3 genes," Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America: 2019年12月17日, doi:10.1073/pnas.1914183116. 論文へのリンク (掲載誌)

Rapid evolution of antiviral APOBEC3 genes driven by the conflicts with ancient retroviruses The evolution of antiviral genes has been fundamentally shaped by antagonistic interactions with ancestral viruses. The AID/APOBEC family genes (AID and APOBEC1-4) encode cellular cytosine deaminases that target nucleic acids and catalyze C-to-U mutations. In the case of retroviral replication, APOB...

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中野特定助教の論文を、bioRxivにアップロードしました。
HIV-1（エイズの原因ウイルス）の起源であるレンチウイルスと、その宿主である類人猿の進化的攻防の分子メカニズムを解明した、ウイルス学的にきわめて重要な知見です。

＊本研究は、新学術領域研究「ネオウイルス学」の研究成果です。

Gorilla APOBEC3 restricts SIVcpz and influences lentiviral evolution in great ape cross-species transmissions Restriction factors including APOBEC3 family proteins have the potential prevent cross-species lentivirus transmissions. Such events as well as ensuing pathogenesis require the viral Vif protein to overcome/neutralize/degrade the APOBEC3 enzymes of the new host species. Previous investigations have....

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旧ウイルス研（速水研究室）OBの深澤嘉伯先生（ワクチン・遺伝子研究所、オレゴン国立霊長類研究センター、オレゴン健康科学大学）が一時帰国され、ウイルス・再生研に来所し、ウイルス・再生研セミナーをしてくださいました。
その後、ラボメンバーらと一緒に食事に行きました。
楽しい時間をありがとうございました！

12/8
中野さん（博士研究員）、木村くん（薬学研究科M1）、熊田くん（理学部3回生）が日本分子生物学会年会@神戸に参加し、ポスター発表を行いました。

11/29
佐藤講師の学術論文が、Journal of Virology誌にアクセプトされました！

HIV-1の起源であるチンパンジーのウイルスSIVcpzをヒト化マウスモデルに接種し、SIVcpzがHIV-1として適応進化する過程を実験的に再現し、その分子メカニズムの一端を解明しました。

※本研究成果は、科学技術振興機構CREST、日本医療研究開発機構AMED、日本学術振興会Core-to-Core Program A, Advanced Research Networks、新学術領域研究の研究成果です。

Kei Sato*, Naoko Misawa, Junko S Takeuchi, Tomoko Kobayashi, Taisuke Izumi, Hirofumi A*o, Shumpei Nagaoka, Keisuke Yamamoto, Izumi Kimura, Yoriyuki Konno, Yusuke Nakano & Yoshio Koyanagi. (*Correspondence)
Experimental adaptive evolution of SIVcpz to pandemic HIV-1 using a humanized mouse model.
Journal of Virology, in press.