文部科学省と国立大学附置研究所・センター 個別定例ランチミーティング

第21回

京都大学 医生物学研究所（2022.11.4)

12:05-12:10(5分）：京都大学医生物学研究所の概要
河本 宏 所長

12:10－12:25(15分） ：「ウイルスが利用する宿主細胞機構の研究」
牧野 晶子 准教授
12:25－12:45(20分） ：質疑応答

医生物学研究所の規模とロケーション
所員 300人
教員総数70人（教授17人）

医生物学研究所

ウイルス研と再生研の統合と改称までの沿革
世界のウイルス学、免疫学、再生医学を牽引してきた

iPS細胞制御性T細胞
山中伸弥
坂口志文
（文化勲章）（ノーベル賞）

ATLウイルス
日沼頼夫（文化勲章）
派生 2007

物質・細胞統合システム拠点(iCeMS)
派生2010iPS細胞研究所

統合により、さらにいろいろなプロジェクトを進めやすい規模になった

2022

医生物学研究所2016年の統合に際し、新たに生命システム研究部門を設置
再生医科学研究所

ウイルス研究所

ウイルス学研究者

生命科学研究者

生命科学研究者

再生医学研究者

2016年度〜
ウイルス・再生医科学研究所

生命システム研究部門

ウイルス感染研究部門

再生組織構築研究部門

2022年4月、「医生物学研究所」に改称
医学を基本に置きつつ、生物学という原点に立ち返ろうという意気込み
出口に縛られない自由な発想大きな飛躍が期待できる

改称に伴って進めたこと：
１） 新しい共共拠点の発足
２） 広報活動の促進

2022年度から拠点事業を統合
ウイルス研究所

再生医科学研究所

ウイルス感染症・生命科学
先端融合的研究拠点

再生医学・再生医療の先端融合的共同研究拠点

2016年度〜
ウイルス・再生医科学研究所
ウイルス感染症・生命科学
先端融合的研究拠点“生命システム研究”

再生医学・再生医療の先端融合的共同研究拠点

2022年度〜
医生物学研究所
ウイルス・幹細胞システム医生物学共同研究拠点
・ウイルス感染研究
・幹細胞・発生組織研究
・多階層生命システム研究

異分野融合・先端研究・学際研究の推進広報活動の促進・広報担当のスタッフ（特定助教）を雇用
・8月1日から動画配信を開始
澄田裕美特定助教

研究内容をわかりやすく伝える

医生研での研究者の日常や研究手法を楽しくざっくり解説毎週月曜日、動画をアップ

再生医療の拠点としての実績

参考

ヒトES細胞の作製と配布
2003年 ヒトES細胞の作製に成功
（日本初）

21

3

・これまでに５種を作製
・国内50機関に配布

ウイルス再生研５号館

ES細胞作製施設

2018年 ヒト臨床用ES細胞の配布を開始
・現在7株を配布中
2018年5月22日 記者発表

⽂部科学省と国⽴⼤学附置研究所・センター個別定例ランチミーティング

ウイルスが利⽤する
宿主細胞機構の研究

京都⼤学医⽣物学研究所
RNAウイルス分野
牧野晶⼦

京都⼤学医⽣物学研究所RNAウイルス分野
朝⻑研究室

ウイルスから⽣命を解き明かす

ウイルス感染の基本原理と⽣命進化とのかかわり

朝⻑教授、スタッフ 5名、ポスドク 1名、学⽣ 8名

新たな感染原理の発⾒と応⽤
ボルナウイルス---吸着

粒⼦形成
集合

核移⾏

転写
スプライシング

翻訳
複製

•
•
•
•
•
•

ウイルス学
病理学
細胞⽣物学
免疫学
RNA⽣物学
進化学

核外輸送
Tomonaga K et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA. (2000); Kobayashi T et al., Virology (2000); Kobayashi T et al., J. Virol. (2001); Kamitani W et al., J.
Virol. (2001); Kobayashi T et al., J. Virol. (2003); Zhang G et al., J. Virol. (2003); Yanai H et al., J. Virol. (2006); Watanabe Y et al., PLoS Pathog.
(2009); Yamashita M, et al., J. Virol. (2005); Hayashi Y et al., Microbes Infect. (2009); Honda T et al., J. Virol. (2009); Matsumoto Y et al., Cell
Host Microbe. (2012)︔ Hirai Y et al., J. Gen. Virol. (2015); Makino A et al., Sci. Rep. (2015); Hirai Y et al., J. Biol. Chem. (2016); Yanai M, et al.,
Virol. J. (2017); Honda T et al., Virology (2017); Hirai Y et al., Virus Res (2019); Kojima S et al., J Virol (2019); Komorizono R et al., Viruses (2020);
Yanai M et al., J Virol. (2020)︔ Sakai M et al., J. Virol. (2021)

ウイルスと⽣命の共進化の解明
ウイルス様配列の宿主ゲノムへの内在化の発⾒

https://www.silhouette-ac.com/

1億年前

Horie M et al Nature (2010), Kawasaki J et al., PNAS (2021)

ウイルスと⽣命の共進化の解明
内在性ウイルス配列の機能を同定

外来性ウイルスの感染を阻害
RNAs

タンパク質

宿主ゲノムEBL

EBL

機能性内在性ボルナウイルス（EBL）• itEBLN （Fujino K et al., PNAS 2014)• mmEBLNs （Parrish NF et al., RNA 2015)• eEBLL-1 （Horie M et al., Sci Rep 2016)• miEBLN-1 （Mukai Y et al., J Vet Med Sci 2018)https://www.silhouette-ac.com/• hsEBLN-1 （Sofuku K et al., Cell Rep 2015)• hsEBLN-2 （Fujino K et al., J Virol. 2021)• hsEBLN-3 （Kojima S et al., in preparation)• laEBLN-1 （Kobayashi Y et al., PLoS Pathog 2016)

発表者略歴
平成17年3⽉

東京⼤学農学部獣医学科卒 獣医師免許取得

平成21年3⽉

東京⼤学⼤学院医学博⼠授与

平成21年4⽉

神⼾⼤学⼤学院医学研究科研究員

平成24年4⽉

京都⼤学ウイルス研究所特定研究員

平成24年11⽉

京都⼤学ウイルス・再⽣医科学研究所 助教

令和4年4⽉京都⼤学医⽣物学研究所

飼い猫
ウイ

ルース

准教授

ウイルスが利⽤する宿主細胞機構の研究に従事
新学術領域「ネオウイルス学」（H28-R2｜代表 河岡義裕教授）
でのアウトリーチ活動で「ウイルスおりがみ」を作成
ウイルス研究の⾯⽩さを発信
京都⼤学広報誌紅萠よりウイルスと宿主の相互作⽤に関連する研究成果
ネコカリシウイルスとJAM-1
宿主域と受容体結合ボルナウイルスの粒⼦形成機構に関わるエンベロープ成熟と宿主プロテアーゼの相互作⽤
⿃ボルナウイルスと核内移⾏
宿主域と核内移⾏ボルナ病ウイルスとIGF2の競合的翻訳制御

Makino et al, JVI, 2006
Komorizono et al, Viruses, 2020
Yanai et al, JVI, 2019
Makino et al, in prep
Sakai et al, JVI, 2020

ボルナ病ウイルスとADAR2
⾮⾃⼰認識からの回避SARS-CoV-2が利⽤する主な宿主因⼦
ACE2
TMPRSS2RAB7A
CCZ1B
VPS39
CSTL
ATP6AP1
TMEM106B

VPS29
VPS35
CCDC22

COMMD3ACTR2ACTR3NPC1PIK3C3
TMEM30A
EMC1TOR1AIP1EP300
KDM6A

FURIN

Modified from Baggen et al.

ウイルスが利⽤する宿主因⼦を明らかにすることは感染症治療薬の開発につながる。
COVID-19治療薬候補
Gene
ACE2
BSG
TMPRSS2CTSL, CTSB, CTSD,CTSK
PLG
FURIN
ANO6
EEF1A1
ATP6V1ADYRK1A, PI4KB,ACRV1BHDAC9PIKFYVE
ATP2C1

Therapeutic strategy
Decoy receptor
Pseudoligands; antibodies: TD-139, ensovibep
Expression regulation: isotretinoin, RAAS inhibitors
Antibody: meplazumab
Lactoferrin
Camostat mesylate, nafamostat, bromhexin, α1-antitrypsin, aprotinin

Clinical stage
I/II
II/IIIIII
II/III
II/III
III

Bicalutamide, isotretinoin, enzulatamide

III

Inhibitors: teicoplanin, MDL 28170, ONO 5334, VBY-825

Preclinical

Inhibitor: tranexamic acidshRNA: vigil
Inhibitor: niclosamide
Inhibitor: plitidepsin
Inhibitor: biphosphonates (etidronic acid, alendronic acid)III
PreclinicalIII
III
Preclinical

Inhibitor: fostamatinib (not specific; anti-inflammatory)

III

Inhibitors: romidepsin, belinostat, panobinostat, vorinostat
Inhibitor: apilimod
Inhibitor: sevoflurane, isoflurane (anti-inflammatory)

PreclinicalIIIII
Modified from Baggen et al.

CRISPR-Cas9スクリーニングによる
SARS-CoV-2の増殖に関与する宿主因⼦の同定
所内共同研究
幹細胞遺伝学分野（遊佐研）

gRNA libraryA549-ACE2-Cas9 cell

ACE2
VPS35, VPS29

4遺伝⼦を同定展望
新世代の抗ウイルス感染症制御技術の基盤構築
Proviral proteinの網羅的同定

メカニズム解明

共同研究
⼤阪⼤学 ⽴花誠先⽣

標的タンパク質PROTAC開発

共同研究
理研 伊藤昭博先⽣
⼤阪⼤学 鈴⽊孝禎先⽣

ウイルスそのものを標的としない感染症創薬を⽬指す。