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研究内容

ウイルス学が目指すもの

ウイルス学が目指すもの

私たちの教室では、ウイルスが繰り広げる様々な現象の分子機構について解析しています。

ウイルスはそれ自体では増殖不可能な物理化学的分子集合体ですが、感染宿主細胞に発現している感染受容体を介して、付着・侵入し感染を成立する必要があります。
感染樹立細胞内環境がそのウイルスに適応するものであれば、その後の細胞内輸送、遺伝子発現・複製、粒子のアセンブリーと娘ウイルスの産生はあたかも細胞内工場でマシーンの如く進みます。そして、これらの過程はすべて宿主細胞因子との相互作用の結果として生じるものであり、その精緻な営みを正確に記述し、最終的にはその制御法の開発或は逆にウイルスを利用する方法の開発を目指します。
私たちは、ウイルスという物理化学集合体が細胞内で繰り広げる営みを正確に知ることこそが、ウイルスによる感染症や発癌機構の解明に結びつき、最終目標を達成する近道であるというスタンスで研究を展開しています。

現在はKSHV(カポジ肉腫関連ヘルペスウイルス)とHBV(B型肝炎ウイルス)を主な対象として研究を進めています。

研究内容

カポジ肉腫関連ヘルペスウイルス(KSHV)

AIDSエピデミック時代ににわかに増え始めたカポジ肉腫-実は、ウイルスが原因です。KSHVは細胞へ感染後、エピゾームとなり潜伏感染状態を形成します。ウイルスの発癌能が発揮されるのは、AIDSなどの免疫不全状態です。このウイルスがどのような仕組みで潜伏感染を維持し、病原性発揮に至るのか解明します。

B型肝炎ウイルス(HBV)

半世紀以上も前に発見されたこのウイルスには感染系すら樹立されていません。僅か3.2kbのDNAウイルスは、たった4つの遺伝子産物を駆使して肝臓に持続感染する奇妙なウイルスです。しかも、レトロウイルスのように逆転写過程を生活環にも持ちます。このウイルスの真の生活環を解明し、病態発症機構と治療戦略に迫ります。

ボルナ病ウイルス(BDV)

BDVは、神経指向性のRNAウイルスです。このウイルスの特徴として、細胞核に持続感染するということが挙げられます。BDVの急性感染では、馬や牛で致死性脳炎を引き起こすことがあります(ボルナ病)。一方、BDVの持続感染では、抑うつ状態や学習障害、社会行動異常など精神疾患様の症状を来すことが報告されています。BDVを中心に神経ウイルスの病原性を解析することで、精神疾患の病態解明のヒントや核内での非自己RNAの挙動原理を見つけようとしています。

レトロトランスポゾン(LINE-1)

ヒトゲノムの約40%が、レトロトランスポゾン(転移因子)によって占められています。その中でも、LINE-1 (long interspersed nuclear element-1) は、現在もゲノム上で転移を繰り返しています。最近の研究から、これらレトロトランスポゾンと様々なウイルス間に相互作用があることがわかってきました。この相互作用の実態とその意義・メカニズムについて、様々なウイルスを用いて幅広く研究しています。

その他、ウイルス学が抱える未解決問題について、HBVやKSHVを中心に幅広く研究を展開していますが(例えば、HBVではサイレントS[ワクチン回避変異株]問題、KSHVではvirokineやウイルスによるangiopoietin-1等の宿主遺伝子発現制御機構など)、アイデアさえあれば、特にこの2つのウイルスに限定はしません。

現在進行中の研究課題

日本医療研究開発機構 AMED

肝炎等克服実用化研究事業(B型肝炎創薬実用化等研究事業)
B型肝炎ウイルス(HBV)感染サイクル(生活環)で機能する宿主・ウイルス因子を標的とした新規抗HBV剤・HBV感染制御法の開発(代表)

日本医療研究開発機構 AMED

肝炎等克服実用化研究事業(B型肝炎創薬実用化等研究事業)
免疫系を保持した次世代型B型肝炎ウイルス感染小動物モデルの開発とその応用(分担)

日本医療研究開発機構 AMED

肝炎等克服実用化研究事業(B型肝炎創薬実用化等研究事業)
実用化に向けたB型肝炎新規治療薬の探索及び最適化(分担)

日本医療研究開発機構 AMED

医薬品等規制調和・評価研究事業
特殊な血液製剤や遺伝子組換え製剤の製造等に関する研究(分担)

日本医療研究開発機構 AMED

エイズ対策実用化研究事業
カポジ肉腫関連疾患の発症機構の解明と予防および治療法に関する研究(分担)

科研費 挑戦的萌芽研究

マウス肝細胞を用いたHBV in vitro-in vivo感染系構築の試み(代表)

科研費 基盤研究(C)

HGFによる骨髄移植での樹状細胞制御を介した免疫寛容誘導機構の解析(代表)

科研費 基盤研究(C)

レトロトランスポゾンを介した新しい宿主-RNAウイルス間相互作用の探索と解析(代表)

科研費 基盤研究(B)

パラミクソウイルス感染における自然免疫の誘導、回避、病原性発現の統合的理解の構築(分担)

科研費 挑戦的萌芽研究

反応拡散系に基づいた時空間ウイルス学の理論構築とデータ解析(分担)

研究機器

研究室にはP1,P2レベル遺伝子組換え実験室を設置し、分子生物学的な実験に用いる最新の機器を揃えていますので、多彩な実験や分析を効率良く行うことができます。

リアルタイムPCRシステム ChemiDoc MP
画像撮影解析システム
インキュベーター クリーンベンチ EVOS FL Auto Imaging System (蛍光顕微鏡)
高速液体クロマトグラフ サーマルサイクラー 吸光マイクロプレートリーダー 共焦点レーザー顕微鏡 共焦点レーザー顕微鏡
   
次世代シーケンサ- 次世代シーケンサ- 次世代シーケンサ-    

実験の様子

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