平成 28 年度徳島大学先端酵素学研究所共同研究（B-3）成果報告書

京都大学ウイルス・再生医科学研究所・朝長啓造
ボルナウイルスは神経親和性を持つ RNA ウイルスである。これまでの研究より、ボルナウイルスは感染細胞において、遺伝子の一部を宿主ゲノムに挿入することが明らかとなっている。しかしながら、宿主ゲノムに取り込まれたボルナウイルス遺伝子（内在性ボルナウイルス）の病原性への関与は明らかになっていない。本共同研究は、神経疾患の発症に関わる内在性ボルナウイルスの役割を明らかにすることを目的として行われた。特に本年度は、内在性ボルナウイルス発現による宿主遺伝子への影響に着目して解析を進めた。
具体的な成果を以下に記載する。
ヒトゲノムには、ボルナウイルスのヌクレオプロテイン（N）遺伝子に由来する遺伝子断片（Endogenous bornavirus-like nucleoprotein: EBLN）は少なくとも 7 カ所に存在している。hsEBLNs は、ボルナウイルスの N 遺伝子と高い相同性を保持しており、培養細胞において RNA に転写されている。そこで、hsEBLNs が霊長類の進化において機能を付与されてきた可能性を明らかにするために、ヒトの様々な臓器における hsEBLNs の転写活性について詳細した。その結果、hsEBLNs の発現パターンは大きく 2 タイプに分けられることが明らかとなった。ひとつは、多くの臓器でユビキタスに発現しているタイプで、もうひとつのタイプは、主に精巣で高い発現が見られる hsEBLNs であった。
次に、hsEBLN-1 の発現抑制機構についてさらなる検討を行った。その結果、hsEBLN-1の転写は、DNA メチル化、ヒストン脱アセチル化、そしてヒストンメチル化といった複合的なエピジェネティックにより制御を受けていることが明らかとなった。
さらに、hsEBLN-1 の転写産物が近傍遺伝子の転写に影響を与えている可能性の検討を行った。hsEBLN-1 からの転写は、ヒストン脱アセチル化酵素阻害剤やヒストンメチル化酵素に対する siRNA を用いて誘導できる。そこで、ヒストン脱アセチル化酵素阻害剤により hsEBLN-1 からの転写を誘導したところ、その上流に存在する遺伝子 COMMD3 の発現が有意に低下することが見出された。また、この COMMD3 転写制御は、hsEBLN-1に対する siRNA を用いることで消失した。一方、hsEBLN-1 の相同遺伝子を持たない齧歯類の細胞を用いた時は、脱アセチル化酵素阻害剤による COMMD3 の発現抑制は認められなかった。このことから、COMMD3 の転写制御には下流の hsEBLN-1 の存在が重要であることが確認された。以上の結果から、hsEBLN-1 は RNA として機能し、周辺遺伝子の転写を制御していると考えられた。hsEBLN-1 が制御する COMMD3 は細胞の NF-κB シグナルを負に制御する遺伝子である。このことは、宿主は hsEBLN-1 を獲得することでCOMMD3 の活性を制御し、抗ウイルス活性をはじめ多くの細胞機能に関与するシグナル活性を高めていた可能性が示唆された。

論文リスト1.

Ikeda Y, Makino A, Holditch SJ, Lu B, Dietz AB and Tomonaga K. A novel intranuclear RNA
vector system for long-term stem cell modification. Gene Ther 23:256-262 (2016)

2.

Horie M, Sassa Y, Iki H, Ebisawa K, Fukushi H, Yanai T and Tomonaga K. Isolation of avian
bornaviruses from psittacine birds using QT6 quail cells in Japan. J. Vet. Med. Sci. 78:305-308(2016)

3.

Horie M, Kobayashi Y, Honda T, Fujino K, Akasaka T, Kohl C, Wibbelt G, Mühldorfer K, KurthA, Müller MA, Corman VM, Gillich N, Suzuki Y, Schwemmle M and Tomonaga K. AnRNA-dependent RNA polymerase gene in bat genomes derived from an ancient RNA virus. Sci
Rep 6:25873 (2016)

4.

Honda T, Yamamoto Y, Daito T, Matsumoto Y, Makino A and Tomonaga K. Long-term
expression of miRNA for RNA interference using a novel vector system based on anegative-strand RNA virus. Sci Rep 6:26154 (2016)

5.

Komorizono R, Makino A, Horie M, Honda T and Tomonaga K. Sequence determination of anew parrot bornavirus-5 strain in Japan; implication of clade specific sequence diversity in theregions interacting with host factors. Microbiol Immunol 60:437-441 (2016)6.

Honda T, Sofuku K, Matsunaga H, Tachibana M, Mohri I, Taniike M, and Tomonaga K.
Detection of antibodies to Borna disease virus proteins in an autistic child and her mother. Jpn J
Infect Dis. (Epub ahead of print)

7.

Hirai Y, Hirano Y, Matsuda A, Hiraoka Y, Honda T and Tomonaga K. Borna disease virus
assembles porous cage-like viral factories in the nucleus. J Biol Chem 291:25789-25798 (2016)

収支報告
N o. 種別

品名/内容規格

数量単位

執行金額

予算残高

-

500,000

29,80829,808470,192

1箱

16,20016,200453,992

ｸﾞﾗｲﾅｰ 6本

1式

2,430

2,430451,562

物品 ﾚﾝｽﾞｸﾘｰﾅｰ溶液

ｶｰﾙﾂｧｲｽ 50m L(4本入)

1個

8,748

8,748442,8146

物品 μ-Slide 8ｳｪﾙ ibiTreat ST 15枚ibidi N G T-IB 80826

2個

21,38442,768400,046

7

物品 M EG A shortscript T7 Transcription K it

invitrog IN V -A M 1354

1個

62,69462,694337,352

8

物品 G R 2-ﾌﾟﾛﾊﾟﾉｰﾙ

ﾅｶﾗｲ 29113-95 500M L

2本752

1,504

335,848

9

物品 1.5m lﾊｲﾊﾟｰﾁｭｰﾌﾞ丸底 ｿﾌﾄ

ﾜﾄｿﾝ 1000本入

3袋

2,052

6,156

329,69210

物品 A LB U M IN , B O V IN E SER U M , FR A C TIO N VC albi M ER -12657510G M

1個

12,15012,150317,542

11

物品 ｱﾝﾌﾟﾙ管 A P -5 褐 150入

ｱｽﾞﾜﾝ A SO -512503

1個

5,832

5,832311,710

12

物品 ﾒｯｷﾝｽｲ､ ｴﾝﾄﾞﾄｷｼﾝﾌﾘｰ ｻｲﾎﾞ

和光純薬 196-15645

2本

1,350

2,700309,010

13

物品 ｳﾙﾄﾗｵﾘｺﾞ 逆相ｶﾗﾑ精製

ｸﾞﾗｲﾅｰ 2本1本

933

933

308,07714

物品 ｳﾙﾄﾗｵﾘｺﾞ 逆相ｶﾗﾑ精製

ｸﾞﾗｲﾅｰ 19m er

1本

388

388

307,68915

物品 C A R D H Y P ER O V A

FER TIU P15 個

5,29279,380228,309

16

物品 ｺﾞﾅﾄﾛﾋﾟﾝ筋注用1000単位

あすか製薬

1個

3,0243,024225,285

17

物品 H TF

ｱｰｸ･ﾘｿｰｽ

12 個

1,620

19,440205,84518

物品 無処理ﾃﾞィｯｼｭ(表面処理なし)

旭ﾃｸﾉ IW K -1000035

10 個

8,748

87,480118,365

19

物品 M ineral oil, light oil (neat),B ioR eagent

ｼｸﾞﾏ SA J-M 8410-1L

6本

8,910

53,46064,90520

物品 窒素 N 2 ﾌﾟｯｼｭ缶ﾀｲﾌﾟ標準ｶﾞｽ

ｼﾞｰｴﾙｻｲｴﾝｽ G LS-102011203

3個

8,640

25,92038,98521

物品 動物用ｾﾛﾄﾛﾋﾟﾝ 1000単位

あすかｱﾆﾏﾙ

2個

8,100

16,20022,78522

物品 ｹﾞﾙﾄﾚｲ S-H R

ﾐｭｰﾋﾟｯﾄﾞ 4枚入

2箱

4,626

9,252

13,53323

物品 ｹﾞﾙﾄﾚｲ L-H R

ﾐｭｰﾋﾟｯﾄﾞ 2枚入

3箱

4,160

12,4801,053

24

物品 ｻｰｼﾞｶﾙﾏｽｸ SM EW ﾎﾜｲﾄｱｽﾞﾜﾝ A SO -8784203 2個

1式

1,053

1,053

0

1

予算 平成28年度「共同利用・共同研究・熊本地震支援」研究費配分

2

物品 Q IA G EN P lasm id M idi K it (25)

ｷｱｹﾞﾝ Q IA -12143

1個

3

物品 ｻﾝﾌﾟﾘﾝｸﾞﾁｭｰﾌﾞ 1.5m l 平底

B IO -B IK 10000本

4物品 ｳﾙﾄﾗｵﾘｺﾞ 逆相ｶﾗﾑ精製

5単価