The Sato Lab（東京大学 医科学研究所 感染症国際研究センター システムウイルス学分野）

26/08/2023

https://twitter.com/systemsvirology/status/1695233892788441536?s=46&t=yIcFAsee1AZpeDFdAR7y5A

いま世界で懸念されている新しい変異株「BA.2.86」に言及する、本邦初の記事だと思います。なぜ騒がれているのか、なにが懸念されているのか？　佐藤が取材対応しました。 #週プレ #拡散希望 https://t.co/RIJEC8Joap

15/07/2023

佐藤が、UTOPIA（東京大学新世代感染症センター）の動画シリーズで紹介されました。新型コロナ研究の話から研究者を志したきっかけ、現状の感染症研究の課題などなど。他の高名な先生方に比べて、だいぶくだけた感じに仕上がっています😇 ぜひご笑覧ください！

【UTOPIA 43 Interviews】 Vol. 6　佐藤　佳　未曽有の危機を救う研究者に憧れて・パンデミックを振り返る：想像の斜め上をいくウイルス・エイズウイルスの研究者として・UTOPIAにおける役割・学際研究・次世代の研究者を育てる...

18/04/2022

#拡散希望 来たる5月8日、新型コロナ研究コンソーシアムG2P-Japan🇯🇵のオンライン進学説明会を開催します！　北は北海道、南は九州まで、全国に散らばるG2P-Japanの研究室が参加します。

パンデミックで活躍できるウイルス学者🦠を目指したい方、ウイルス研究🧪に興味ある方、ぜひご参加ください！

02/04/2022

April 1, 2022.

Twitter（https://twitter.com/SystemsVirology ）の更新ばかりで、こちらの更新をしばらくサボっていましたが、ひさしぶりの更新＆ご報告です。
4月1日付で、研究室主宰者の佐藤が、東京大学医科学研究所教授に就任（昇進）しました。研究室名は変わらず「システムウイルス学分野」、所属は感染・免疫部門です。
これからも変わらず、ミクロからマクロまでマルチスケールに、ウイルスに関するさまざまな事象を多角的かつ包括的に理解するシステムウイルス学を推進します。

当研究室では、システムウイルス学研究に興味のある大学院生を募集しています。ご興味ある方は、ぜひご連絡をお待ちしています！

06/04/2021

April 6, 2021.

【拡散・シェア希望】
当ラボが主催する新型コロナ研究コンソーシアム「The G2P-Japan」の研究成果をbioRxivに掲載しました。

＜研究概要＞
流行拡大する #新型コロナウイルス の #変異株 のひとつ #カリフォルニア株 が、日本人の免疫から逃避する可能性を明らかにしました。

ヒトの免疫、特に「獲得免疫」は、「液性免疫（中和抗体）」と「細胞性免疫」に大別されます。イギリス株やブラジル株などの新型コロナ変異株が、液性免疫（中和抗体）から逃避する可能性については世界中で研究が進んでいますが、細胞性免疫からの逃避の可能性については報告がありませんでした。

The G2P-Japanでは、まず、新型コロナウイルスのスパイクタンパク質の一部が、「HLA-A24」という、日本人に多く見られる型の細胞性免疫によってきわめて強く認識される（つまり、HLA-A24のエピトープになる）ことを、免疫学実験によって実証しました。

次に、75万以上の新型コロナ流行株の大規模配列解析の結果、昨年デンマークで流行したB.1.298系統と、現在カリフォルニアで流行拡大しているB.1.427/429系統（通称「カリフォルニア株」）のスパイクタンパク質のHLA-A24で認識される部位に、それぞれ変異があることを見出しました。前者はY453F、後者はL452Rというスパイクタンパク質のアミノ酸変異です。そして、免疫学実験により、これらの変異はいずれも、HLA-A24による細胞性免疫から逃避することを実証しました。これは、メジャーな新型コロナの変異株が、細胞性免疫から逃避することを実証した世界で初めての成果です。

本研究で見出したY453FとL452Rはどちらも、新型コロナのスパイクタンパク質の中でも、新型コロナウイルスの感染受容体ACE2に結合するモチーフの中の変異でした。そこで次に、これらの変異が、ウイルスの感染と複製効率に与える影響を、ウイルス学実験で検討しました。その結果、L452R変異は、ウイルスの感染力を増強させることを明らかにしました。

上述の通り、L452Rは、現在カリフォルニアを中心に全米で流行拡大するウイルスに特徴的な変異です。また、L452Rが逃避できる細胞性免疫を担うHLA-A24という遺伝型は、約60%の日本人が持っています。L452R変異は、日本人に多いHLA-A24による免疫から逃避するだけでなく、ウイルスの感染力を増強しうる変異であることから、この変異を持つカリフォルニア株（B.1.427/429系統）は、日本人あるいは日本社会にとって、他の変異株よりも危険な変異株である可能性が示唆されます。L452R変異を持つカリフォルニア株は、幸いなことに日本国内ではまだ見つかっていませんが、この変異株へのリスク対応のためにも、流行株のサーベイランスや空港での水際対策をより一層強化する必要性が考えられます。

Chihiro Motozono, Mako Toyoda, Jiri Zahradnik, Terumasa Ikeda, Akatsuki Saito, Toong Seng Tan, Isaac Ngare, Hesham Nasser, Izumi Kimura, Keiya Uriu, Yusuke Kosugi, Shiho Torii, Akiko Yonekawa, Nobuyuki Shimono, Yoji Nagasaki, Rumi Minami, Takashi Toya, Noritaka Sekiya, Takasuke Fukuhara, Yoshiharu Matsuura, Gideon Schreiber, The Genotype to Phenotype Japan (G2P-Japan) consortium, So Nakagawa*, Takamasa Ueno* & Kei Sato*.
An emerging SARS-CoV-2 mutant evading cellular immunity and increasing viral infectivity.
bioRxiv, 438288, 2021.
*Corresponding authors.

＊詳しくは以下URLをご参照ください：
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.04.02.438288v1

15/03/2021

March 15, 2021.

木村くん（D2）の #新型コロナウイルス に関する論文が、Cell Reportsに掲載されました！

＜研究概要＞
「ORF6」という遺伝子が、新型コロナウイルスを含むサルベコウイルス亜属に分類されるコロナウイルスに特異的な遺伝子であることを発見しました。培養細胞を用いた実験により、新型コロナウイルスのORF6には、SARSウイルスのORF6よりも強いインターフェロン抑制機能があることを明らかにしました。また、先行研究において、イベルメクチンやセリネクソールという化合物がCOVID-19の新規治療薬となる可能性、またあるいは、ORF6の機能を阻害する薬剤となる可能性が示唆されていましたが、これらの薬剤は、ORF6によるインターフェロン抑制機能には影響を与えませんでした。
次に、ORF6変異体シリーズを用いた実験の結果、新型コロナウイルスとSARSウイルスのORF6によるインターフェロン抑制の程度の差異は、46番目と56番目のアミノ酸によって規定されること、また、新型コロナウイルスのORF6は、C末端領域依存的にインターフェロンを抑制することを明らかにしました。そして、約60,000の流行株のウイルス配列（2020年7月時点）を解析した結果、約0.2%の流行株に、ORF6遺伝子が欠損する変異が挿入されていること、また、英国🇬🇧ウェールズ🏴󠁧󠁢󠁷󠁬󠁳󠁿において、ORF6欠損株が散発流行していたことも明らかにしました。
以上より、新型コロナウイルスのORF6にはインターフェロン抑制機能があり、それがCOVID-19の病態発現において重要な役割を果たしている可能性が示唆されました。

本研究は、中川 草先生、Daniel Sauter博士らとの国際共同研究成果です。
また、本研究は、日本医療研究開発機構（AMED）新興・再興感染症に対する革新的医薬品等開発推進研究事業 (19fk0108171, 20fk0108270, 20fk0108413) 、科学技術振興機構（JST）国際緊急共同研究・調査支援プログラム(J-RAPID)（JPMJJR20079）、科学技術振興機構（JST） SICORP e-ASIA 共同研究プログラム(JPMJSC20U1）、新学術領域研究「ネオウイルス学」(16H06429, 16K21723, 17H05813, 19H04826）、科学研究費補助金 基盤研究B（18H02662）などの支援の下で実施されました。

最後に、今回の研究から示唆されたことと、今後の展望について簡単にまとめます。
まず、 に関する当研究室の研究成果（https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(20)31174-8）に加え、今回の に関する当研究室の研究成果や、他のグループの研究成果で共通して言えることは、「新型コロナウイルスは複数のインターフェロン抑制タンパク質をコードしている」ということです。そして、当ラボのふたつの研究成果から共通して言えることは、流行拡大に伴って新型コロナウイルスの遺伝子には変異が蓄積するということ、そしてそれが、COVID-19の軽症化や病態増悪という、感染病態の程度と関連する可能性がある、ということです。
今回の研究では、公共データベースを用いた解析から、ORF6遺伝子が欠損したウイルス配列を複数捕捉することに成功しました。しかし、ウイルスの配列情報と臨床症状の情報がほとんど紐づけられていないため、ORF6の欠損がCOVID-19の病態に与える（与えた）影響は不明のままです。今後は、臨床情報が紐づいたウイルスの配列を取得する必要性、そして、新型コロナウイルスの感染病態と関連のある可能性がある変異（たとえば、「無症候と関連のある変異＝弱毒化変異」や「重症化と関連のある変異＝強毒化変異」）を捕捉し、それらを実験的に検証する必要性があると考えています。

新型コロナウイルスの感染病態の発現原理は、まだほとんど明らかになっていません。
当研究室では、今後も、
・新型コロナウイルスの遺伝子の機能
・流行拡大に伴って出現する変異の早期捕捉と、それがCOVID-19の感染病態に与える影響
を解明するための研究を進めていく予定です。

＜プレスリリース＞
東大医科研：https://www.ims.u-tokyo.ac.jp/imsut/jp/about/press/page_00081.html
AMED：https://www.amed.go.jp/news/release_20210315-02.html
JST：https://www.jst.go.jp/pr/announce/20210315-2/index.html

Izumi Kimura, Yoriyuki Konno, Keiya Uriu, Kristina Hopfensperger, Daniel Sauter, So Nakagawa & Kei Sato*.
Sarbecovirus ORF6 proteins hamper the induction of interferon signaling
Cell Reports in press.
*Corresponding author.

doi: 10.1016/j.celrep.2021.108916
Journal: https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(21)00230-8

Missing resource /cell-reports/fulltext/S2211-1247(20)31174-8%EF%BC%89%E3%81%AB%E5%8A%A0%E3%81%88%E3%80%81%E4%BB%8A%E5%9B%9E%E3%81%AE

11/03/2021

March 11, 2021.

【拡散・シェア希望】
当ラボの新しい研究成果を、bioRxivに掲載しました。
内在性レトロウイルスというウイルスの化石が、ヒトを含む霊長類の進化と、生命誕生において最重要な細胞のひとつである始原生殖細胞で重要な役割を果たしていることを示唆した論文です。

＜研究概要＞
ゲノムの中には、古代のウイルス感染によって生じた内在性レトロウイルス（ERV）由来の配列が多数存在します。本研究では、類人猿に特異的なERVがエンハンサーとして働き、始原生殖細胞の遺伝子発現制御において重要な役割を果たすことを明らかにしました。霊長類種間の比較トランスクリプトーム解析から、「LTR5Hs」と呼ばれるERVのゲノムへの挿入によって、始原生殖細胞の遺伝子発現が大きく変化したことを示しました。本研究では、類人猿の進化過程において、ERVの挿入が遺伝子発現ネットワークを改変し、生殖細胞の進化を促進した可能性を提示します。

本研究は、当ラボのスーパーポスドク & ERVマニアの伊東くんによって主導されたものです。また本研究は、ペンシルベニア大学の佐々木さんと清田さん、理研IMSのNickと小嶋くんとの共同研究で実施されました。

Jumpei Ito, Yasunari Seita, Shohei Kojima, Nicholas F. Parrish, Kotaro Sasaki* & Kei Sato*.
Endogenous retrovirus rewired the gene regulatory network shared between primordial germ cells and naïve pluripotent cells in hominoids.
*Corresponding authors.

＊詳しくは以下URLをご参照ください：

Although the gene regulatory network controlling germ cell development is critical for gamete integrity, this network has been substantially diversified during mammalian evolution. Here, we show that several hundred loci of LTR5\_Hs, a hominoid-specific endogenous retrovirus (ERV), function as enhan...

07/03/2021

January 13, 2021.

瓜生くん（D1）と小杉くん（M1@京大ウイルス再生研）の総説論文が、Virusesに掲載されました。
ウイルスの異種間伝播とAPOBEC3遺伝子の進化という、当研究室のトピックをうまく融合したユニークな総説になりました。

Keiya Uriu‡, Yusuke Kosugi‡, Jumpei Ito & Kei Sato*
The battle between retroviruses and APOBEC3 genes: its past and present.
Viruses 13(1), 124, 2021.
‡Equal contribution; *corresponding author.

doi: 10.3390/v13010124
Journal:

The APOBEC3 family of proteins in mammals consists of cellular cytosine deaminases and well-known restriction factors against retroviruses, including lentiviruses. APOBEC3 genes are highly amplified and diversified in mammals, suggesting that their evolution and diversification have been driven by c...

09/12/2020

❄️Virus snowflakes!❄️

You can now download the whole package of virus & vaccine snowflakes designed by Ed Hutchinson from the Educational Resources page of our website.

👉https://gla.ac.uk/media/Media_765622_smxx.pdf

Happy cutting ✂️

20/11/2020

November 20, 2020.

第43回日本分子生物学会年会@オンライン で、ワークショップ 2PW-17「『ウイルス』の再考・再定義（Redefinition and reconsideration of "virus”）」を、中川 草先生（東海大学）と堀江真行先生（京都大学） と主催します。
12/3（木） 15:30-18:00、「Ch 17」です。
https://www2.aeplan.co.jp/mbsj2020/

トランスポゾンのような宿主のゲノムに「内在化」したウイルスのようなエレメントと、外来性の（つまり、いわゆる普通の）ウイルスをひとまとめに #メタエレメント と捉え、「そもそもウイルスって何？」という素朴かつ深遠な謎の解明に取り組む新しい研究体系を紹介します。

#内在性ウイルス様エレメント、 #ウイルス化石、 #内在性レトロウイルス、 #新型コロナ、 #パンデミック、 #異種間伝播、 #共進化、 #実験ウイルス学、 #バイオインフォマティクス、 #分子系統学、 #分子進化、 #学際融合、 #メタエレメント…などなど、気になるキーワードがひとつでもある方、ぜひご参加ください！

以下、演者と演題です↓

👾1 堀江真行（京都大学）
大規模なウイルス叢の解析により明らかとなったウイルスの進化：デルタウイルスの一例
A large-scale metaviromic analysis contributed to a deeper understanding of the evolution viruses: An example of deltaviruses in vertebrates

👾2 川崎純菜（京都大学）
ウイルス化石についての網羅的解析：1億年間にわたるRNAウイルス感染の歴史を追跡する
Comprehensive analysis of viral fossil records to infer the history of RNA viral infections on a geological timescale

👾3 中川草（東海大学）
哺乳類ゲノムに内在化するウイルスに由来する配列
Viral-derived elements in mammalian genomes

👾4 上田真保子（東京医科歯科大学）
哺乳類におけるタンパク質をコードする内在性レトロウイルスの大規模比較
Genome-wide comparative analysis of endogenous retroviruses that code for proteins in mammalian genomes

👾5 佐藤佳（東京大学）
新型コロナウイルス vs 人類：ウイルスの異種間伝播の分子メカニズムを理解する
A novel coronavirus versus human: understanding the molecular mechanism of viral cross-species transmission

👾6 竹内（柴田）潤子（明治大学）
B型肝炎ウイルス (HBV)受容体の適応進化解析
Adaptive evolution in hepatitis B virus (HBV) receptor

第43回日本分子生物学会年会