伊東潤平 (D.V.M., Ph.D.)

Jumpei Ito (D.V.M., Ph.D.)

jampei@g.ecc.u-tokyo.ac.jp

Last update: 2023/07/23

お知らせ

ウイルス若手統計勉強会（統計・機械学習関連の教科書の輪読会）を週1回開催しています。ご興味のある方はご連絡ださい。
日本分子生物学会年会2023にて、フォーラム「ウイルスの進化は予測可能か？～データ駆動アプローチによる挑戦～」を12月7日（木）主催します。
JST さきがけに研究課題「変異株の超早期捕捉に基づく流行予測法の開発」が採択されました。
東京大学医科学研究所システムウイルス学分野（佐藤佳研究室）では、学生、博士研究員を募集しています。ご興味のある方ご連絡ください。

プロフィール

東京大学医科学研究所システムウイルス学分野准教授。獣医師、理学博士。さきがけ研究者。東京大学卓越研究員。1989年生まれ。ビッグデータ解析を駆使したウイルス学「データ駆動ウイルス学」の創出に取り組んでいます。また、ウイルス学と生命情報学の分野融合を推進するための様々な活動を行なっています。ウイルス若手統計勉強会の主催。ウイルス学若手ネットワークの初期メンバー。

主な研究テーマ

1, ウイルスの進化と流行の法則の解明と予測法の開発

2, レトロウイルスと宿主の進化的相互作用の解明

3, 健常人ウイルス叢の網羅的描出

新型コロナウイルス次期流行株の超早期捕捉

新型コロナウイルスの流行の波は、既存の株よりも伝播力の高い「変異株」が出現することで引き起こされることが知られています。言い換えると、伝播力の高い変異株（=次期流行株）の出現を超早期に捕捉することで、次の流行の波がいつ頃立ち上がるか、予測することができると期待されます。さらに、実験を行うウイルス基礎研究者と連携し、次期流行株の性質を実験により明らかにすることができれば、次期流行株の性質（実験動物における病原性や治療薬への抵抗性等）を、この株が実際に流行するよりも前に明らかにすることができます。そこで私は、ウイルスゲノム配列データベースを監視し、伝播力の高い変異株（=次期流行株）の出現をいち早く捕捉するシステムを開発しました。さらに、新型コロナウイルス変異株の性質を迅速に解明することを目的としたG2P-Japanコンソーシアムと連携することで、捕捉した次期流行株（オミクロンBA.1株、BA.2株、BA.5株、BA.2.75株）の性質を流行前に明らかにしてきました。

Saito et al., 2022, Cell Host & Microbe.
Kimura et al, 2022, Cell.
Yamasoba et al., 2022, Cell.
Suzuki et al., 2022, Nature.

レトロウイルスと宿主の進化的相互作用の解明

現代人が新型コロナウイルスの感染に晒されているように、ヒトの祖先も様々なウイルスの感染に曝露されてきました。私は、ウイルスと宿主の超長期的な共生関係・敵対関係（進化的軍拡競争関係）の解明を目指し研究を行っています。特に、古代のレトロウイルスが宿主祖先へ感染した結果生じた配列である「内在性レトロウイルス (ERV)」を詳細に解析することで、レトロウイルスの侵略に伴い、宿主の免疫関連遺伝子が高度に重複、多様化してきたことを明らかにしてきました。また、宿主がERV由来配列を「家畜化」することで新たに獲得した遺伝子や転写調節配列（プロモーター、エンハンサー等）が、ウイルス防御、腫瘍の抑制、および生殖細胞の分化制御等において重要な役割を果たすことを明らかにしてきました。

Ito et al., 2022, PLoS Genetics.
Ito et al., 2020, Science Advances.
Ito et al., 2020, PNAS.
Ito et al., 2017, PLoS Genetics.
Kuse et al., 2016, Journal of Virology.
Ito et al., 2015, Journal of Virology.
Ito et al., 2013, Journal of Virology.

健常人ウイルス叢の網羅的描出

一見健康にみれるヒトの体内にも、様々なウイルスが不顕性感染していることが知られています。このようなウイルスの不顕性感染がヒトの免疫状態や形質、さらには様々な疾患のリスクファクターとなる可能性が指摘されていますが、詳細は明らかでありません。さらに、健康なヒトの各組織において、どのようなウイルスが、どの程度の頻度で感染しているか、明らかでありませんでした。そこで、データベース上で公開されている、健常人の各組織から採取されたRNAのシーケンスデータ（約1万サンプル）を網羅的に解析することで、ヒトに感染しているウイルスをカタログ化しました。さらに、ウイルス感染の有無とヒトの遺伝子発現状態の関連解析を行うことで、ウイルスの不顕性感染がヒトの免疫状態や形質に与えるかもしれない影響を網羅的に明らかにしました。

本研究は当時修士課程学生として在籍していた熊田隆一君が主導してくれた仕事です。

Kumata et al., 2020, BMC Biology.

経歴

学部時代

2012年10月 ~ 2015年3月

山口大学農学部獣医学科感染免疫学研究室（西垣一男研究室）

博士課程時代

2015年4月 ~ 2018年3月

総合研究大学院大学生命科学研究科遺伝学専攻博士後期課程

国立遺伝学研究所人類遺伝部門（井ノ上逸朗研究室）

2016年4月 ~ 2018年3月

学術振興会特別研究員（学振PD）

ポスドク時代

2018年4月 ~ 2019年3月

京都大学ウイルス・再生医科学研究所システムウイルス学分野（小柳義夫研究室）

特定研究員

2019年4月 ~ 2021年4月

東京大学医科学研究所感染・免疫部門システムウイルス学分野（佐藤佳研究室）

学術振興会特別研究員（学振PD）

特任助教・助教時代

2021年5月 ~ 2022年6月

東京大学医科学研究所感染・免疫部門システムウイルス学分野（佐藤佳研究室）

特任助教

2022年7月 ~

東京大学医科学研究所感染・免疫部門システムウイルス学分野（佐藤佳研究室）

助教

2022年10月 ~

さきがけ「パンデミックに対してレジリエントな社会・技術基盤の構築」

さきがけ研究者

論文

筆頭著者論文

Tamura T‡, Ito J‡, Uriu K‡, Zahradnik J‡, Kida I‡, Anraku Y‡, Nasser H‡, Shofa M‡, Oda Y‡, Lytras S‡, …, Tanaka S*, Matsuno K*, Takayama K*, Sato K*. 2023. Virological characteristics of the SARS-CoV-2 XBB variant derived from recombination of two Omicron subvariants. Nat Commun 14:2800.
Ito J‡, Suzuki R‡, Uriu K‡, Itakura Y‡, Zahradnik J‡, Kimura KT‡, Deguchi S‡, Wang L‡, Lytras S‡, …, Hashiguchi T*, Tanaka S*, Fukuhara T*, Ikeda T*, Sato K*. 2023. Convergent evolution of SARS-CoV-2 Omicron subvariants leading to the emergence of BQ.1.1 variant. Nat Commun 14:2671.
Uriu K†, Ito J†, Zahradnik J, Fujita S, Kosugi Y, Schreiber G, Sato K. 2023. Enhanced transmissibility, infectivity, and immune resistance of the SARS-CoV-2 omicron XBB.1.5 variant. Lancet Infect Dis doi:10.1016/s1473-3099(23)00051-8. † Equal contribution.
Saito A†, Tamura T†, Zahradnik J†, Deguchi S†, Tabata K†, Anraku Y†, Kimura I†, Ito J†, Yamasoba D†, Nasser H, Toyoda M, Nagata K, Uriu K, Kosugi Y, Fujita S, Shofa M, Monira Begum M, Shimizu R, Oda Y, Suzuki R, Ito H, Nao N, Wang L, Tsuda M, Yoshimatsu K, Kuramochi J, Kita S, Sasaki-Tabata K, Fukuhara H, Maenaka K, Yamamoto Y, Nagamoto T, Asakura H, Nagashima M, Sadamasu K, Yoshimura K, Ueno T, Schreiber G, Takaori-Kondo A, Shirakawa K, Sawa H, Irie T, Hashiguchi T, Takayama K, Matsuno K, Tanaka S*, Ikeda T*, Fukuhara T*, Sato K*. 2022. Virological characteristics of the SARS-CoV-2 Omicron BA.2.75 variant. Cell Host Microbe 30:1540-1555.e15. †* Equal contribution.
Kimura I†, Yamasoba D†, Tamura T†, Nao N†, Suzuki T†, Oda Y†, Mitoma S†, Ito J†, Nasser H, Zahradnik J, Uriu K, Fujita S, Kosugi Y, Wang L, Tsuda M, Kishimoto M, Ito H, Suzuki R, Shimizu R, Begum MM, Yoshimatsu K, Kimura KT, Sasaki J, Sasaki-Tabata K, Yamamoto Y, Nagamoto T, Kanamune J, Kobiyama K, Asakura H, Nagashima M, Sadamasu K, Yoshimura K, Shirakawa K, Takaori-Kondo A, Kuramochi J, Schreiber G, Ishii KJ, Hashiguchi T*, Ikeda T*, Saito A*, Fukuhara T*, Tanaka S*, Matsuno K*, Sato K*. 2022. Virological characteristics of the SARS-CoV-2 Omicron BA.2 subvariants, including BA.4 and BA.5. Cell 185:3992-4007.e16. †* Equal contribution.
Ito J, Seita Y, Kojima S, Parrish NF, Sasaki K*, Sato K*. 2022. A hominoid-specific endogenous retrovirus may have rewired the gene regulatory network shared between primordial germ cells and naïve pluripotent cells. PLoS Genet 18:e1009846.
Yamasoba D†, Kimura I†, Nasser H†, Morioka Y†, Nao N†, Ito J†, Uriu K, Tsuda M, Zahradnik J, Shirakawa K, Suzuki R, Kishimoto M, Kosugi Y, Kobiyama K, Hara T, Toyoda M, Tanaka YL, Butlertanaka EP, Shimizu R, Ito H, Wang L, Oda Y, Orba Y, Sasaki M, Nagata K, Yoshimatsu K, Asakura H, Nagashima M, Sadamasu K, Yoshimura K, Kuramochi J, Seki M, Fujiki R, Kaneda A, Shimada T, Nakada TA, Sakao S, Suzuki T, Ueno T, Takaori-Kondo A, Ishii KJ, Schreiber G, Sawa H, Saito A*, Irie T*, Tanaka S*, Matsuno K*, Fukuhara T*, Ikeda T*, Sato K*. 2022. Virological characteristics of the SARS-CoV-2 Omicron BA.2 spike. Cell 185:2103-2115.e19. †* Equal contribution.
Suzuki R†, Yamasoba D†, Kimura I†, Wang L†, Kishimoto M†, Ito J†, Morioka Y, Nao N, Nasser H, Uriu K, Kosugi Y, Tsuda M, Orba Y, Sasaki M, Shimizu R, Kawabata R, Yoshimatsu K, Asakura H, Nagashima M, Sadamasu K, Yoshimura K, Sawa H, Ikeda T, Irie T, Matsuno K*, Tanaka S*, Fukuhara T*, Sato K*. 2022. Attenuated fusogenicity and pathogenicity of SARS-CoV-2 Omicron variant. Nature 603:700-705. †* Equal contribution.
Ito J†, Kimura I†, Soper A, Coudray A, Koyanagi Y, Nakaoka H, Inoue I, Turelli P, Trono D, Sato K. 2020. Endogenous retroviruses drive KRAB zinc-finger protein family expression for tumor suppression. Sci Adv 6. † Equal contribution.
Ito J, Gifford RJ, Sato K. 2020. Retroviruses drive the rapid evolution of mammalian APOBEC3 genes. Proc Natl Acad Sci U S A 117:610-618.
Ito J, Sugimoto R, Nakaoka H, Yamada S, Kimura T, Hayano T, Inoue I. 2017. Systematic identification and characterization of regulatory elements derived from human endogenous retroviruses. PLoS Genet 13:e1006883.
Kuse K†, Ito J†, Miyake A†, Kawasaki J, Watanabe S, Makundi I, Ngo MH, Otoi T, Nishigaki K. 2016. Existence of Two Distinct Infectious Endogenous Retroviruses in Domestic Cats and Their Different Strategies for Adaptation to Transcriptional Regulation. J Virol 90:9029-45. † Equal contribution.
Ito J, Baba T, Kawasaki J, Nishigaki K. 2016. Ancestral Mutations Acquired in Refrex-1, a Restriction Factor against Feline Retroviruses, during its Cooption and Domestication. J Virol 90:1470-85.
Ito J, Watanabe S, Hiratsuka T, Kuse K, Odahara Y, Ochi H, Kawamura M, Nishigaki K. 2013. Refrex-1, a soluble restriction factor against feline endogenous and exogenous retroviruses. J Virol 87:12029-40.

その他共著論文

Yamasoba D‡, Uriu K‡, Plianchaisuk A‡, Kosugi Y‡, Pan L‡, Zahradnik J, Ito J, Sato K*. 2023. Virological characteristics of the SARS-CoV-2 omicron XBB.1.16 variant. Lancet Infect Dis 23:655-656.
Kimura I†, Yamasoba D†, Nasser H†, Zahradnik J†, Kosugi Y†, Wu J†, Nagata K, Uriu K, Tanaka YL, Ito J, Shimizu R, Tan TS, Butlertanaka EP, Asakura H, Sadamasu K, Yoshimura K, Ueno T, Takaori-Kondo A, Schreiber G, Toyoda M, Shirakawa K, Irie T, Saito A, Nakagawa S, Ikeda T, Sato K. 2022. The SARS-CoV-2 spike S375F mutation characterizes the Omicron BA.1 variant. iScience 25:105720.
Nasser H, Shimizu R, Ito J, Saito A, Sato K, Ikeda T. 2022. Monitoring fusion kinetics of viral and target cell membranes in living cells using a SARS-CoV-2 spike-protein-mediated membrane fusion assay. STAR Protoc 3:101773.
Yamasoba D†, Kosugi Y†, Kimura I†, Fujita S, Uriu K, Ito J, Sato K. 2022. Neutralisation sensitivity of SARS-CoV-2 omicron subvariants to therapeutic monoclonal antibodies. Lancet Infect Dis 22:942-943. † Equal contribution.
Saito A, Irie T, Suzuki R, Maemura T, Nasser H, Uriu K, Kosugi Y, Shirakawa K, Sadamasu K, Kimura I, Ito J, Wu J, Iwatsuki-Horimoto K, Ito M, Yamayoshi S, Loeber S, Tsuda M, Wang L, Ozono S, Butlertanaka EP, Tanaka YL, Shimizu R, Shimizu K, Yoshimatsu K, Kawabata R, Sakaguchi T, Tokunaga K, Yoshida I, Asakura H, Nagashima M, Kazuma Y, Nomura R, Horisawa Y, Yoshimura K, Takaori-Kondo A, Imai M, Tanaka S*, Nakagawa S*, Ikeda T*, Fukuhara T*, Kawaoka Y*, Sato K*. 2022. Enhanced fusogenicity and pathogenicity of SARS-CoV-2 Delta P681R mutation. Nature 602:300-306. * Equal contribution.
Monde K, Satou Y, Goto M, Uchiyama Y, Ito J, Kaitsuka T, Terasawa H, Monde N, Yamaga S, Matsusako T, Wei FY, Inoue I, Tomizawa K, Ono A, Era T, Sawa T, Maeda Y. 2022. Movements of Ancient Human Endogenous Retroviruses Detected in SOX2-Expressing Cells. J Virol 96:e0035622.
Katsuya H, Cook LBM, Rowan AG, Melamed A, Turpin J, Ito J, Islam S, Miyazato P, Jek Yang Tan B, Matsuo M, Miyakawa T, Nakata H, Matsushita S, Taylor GP, Bangham CRM, Kimura S, Satou Y. 2022. Clonality of HIV-1- and HTLV-1-Infected Cells in Naturally Coinfected Individuals. J Infect Dis 225:317-326.
Uriu K†, Kosugi Y†, Suzuki N†, Ito J, Sato K. 2021. Elucidation of the Complicated Scenario of Primate APOBEC3 Gene Evolution. J Virol 95. † Equal contribution.
Uriu K†, Kosugi Y†, Ito J, Sato K. 2021. The Battle between Retroviruses and APOBEC3 Genes: Its Past and Present. Viruses 13. † Equal contribution.
Sugimoto R, Nishimura L, Nguyen PT, Ito J, Parrish NF, Mori H, Kurokawa K, Nakaoka H, Inoue I. 2021. Comprehensive discovery of CRISPR-targeted terminally redundant sequences in the human gut metagenome: Viruses, plasmids, and more. PLoS Comput Biol 17:e1009428.
Motozono C, Toyoda M, Zahradnik J, Saito A, Nasser H, Tan TS, Ngare I, Kimura I, Uriu K, Kosugi Y, Yue Y, Shimizu R, Ito J, Torii S, Yonekawa A, Shimono N, Nagasaki Y, Minami R, Toya T, Sekiya N, Fukuhara T, Matsuura Y, Schreiber G, Ikeda T*, Nakagawa S*, Ueno T*, Sato K*. 2021. SARS-CoV-2 spike L452R variant evades cellular immunity and increases infectivity. Cell Host Microbe 29:1124-1136.e11. * Equal contribution.
Kosugi Y†, Uriu K†, Suzuki N†, Yamamoto K†, Nagaoka S†, Kimura I†, Konno Y†, Aso H†, Willett BJ, Kobayashi T, Koyanagi Y, Ueda MT, Ito J, Sato K. 2021. Comprehensive Investigation on the Interplay between Feline APOBEC3Z3 Proteins and Feline Immunodeficiency Virus Vif Proteins. J Virol 95:e0017821. † Equal contribution.
Kojima S, Yoshikawa K, Ito J, Nakagawa S, Parrish NF, Horie M, Kawano S, Tomonaga K. 2021. Virus-like insertions with sequence signatures similar to those of endogenous nonretroviral RNA viruses in the human genome. Proc Natl Acad Sci U S A 118.
Bosso M, Stürzel CM, Kmiec D, Badarinarayan SS, Braun E, Ito J, Sato K, Hahn BH, Sparrer KMJ, Sauter D, Kirchhoff F. 2021. An additional NF-κB site allows HIV-1 subtype C to evade restriction by nuclear PYHIN proteins. Cell Rep 36:109735.
Kumata R, Ito J, Takahashi K, Suzuki T, Sato K. 2020. A tissue level atlas of the healthy human virome. BMC Biol 18:55.
Kumata R, Ito J, Sato K. 2020. Inherited chromosomally integrated HHV-6 possibly modulates human gene expression. Virus Genes 56:386-389.
Shibazaki M, Kato A, Takeshima K, Ito J, Suganami M, Koyanagi N, Maruzuru Y, Sato K, Kawaguchi Y. 2020. Phosphoregulation of a Conserved Herpesvirus Tegument Protein by a Virally Encoded Protein Kinase in Viral Pathogenicity and Potential Linkage between Its Evolution and Viral Phylogeny. J Virol 94.
Nakano Y, Yamamoto K, Ueda MT, Soper A, Konno Y, Kimura I, Uriu K, Kumata R, Aso H, Misawa N, Nagaoka S, Shimizu S, Mitsumune K, Kosugi Y, Juarez-Fernandez G, Ito J, Nakagawa S, Ikeda T, Koyanagi Y, Harris RS, Sato K. 2020. A role for gorilla APOBEC3G in shaping lentivirus evolution including transmission to humans. PLoS Pathog 16:e1008812.
Liu X, Kosugi S, Koide R, Kawamura Y, Ito J, Miura H, Matoba N, Matsuzaki M, Fujita M, Kamada AJ, Nakagawa H, Tamiya G, Matsuda K, Murakami Y, Kubo M, Aswad A, Sato K, Momozawa Y, Ohashi J, Terao C, Yoshikawa T, Parrish NF, Kamatani Y. 2020. Endogenization and excision of human herpesvirus 6 in human genomes. PLoS Genet 16:e1008915.
Inagaki T, Sato Y, Ito J, Takaki M, Okuno Y, Yaguchi M, Masud H, Watanabe T, Sato K, Iwami S, Murata T, Kimura H. 2020. Direct Evidence of Abortive Lytic Infection-Mediated Establishment of Epstein-Barr Virus Latency During B-Cell Infection. Front Microbiol 11:575255.
Hwang YS, Suzuki S, Seita Y, Ito J, Sakata Y, Aso H, Sato K, Hermann BP, Sasaki K. 2020. Reconstitution of prospermatogonial specification in vitro from human induced pluripotent stem cells. Nat Commun 11:5656.
Aso H†, Nagaoka S†, Kawakami E†, Ito J, Islam S, Tan BJY, Nakaoka S, Ashizaki K, Shiroguchi K, Suzuki Y, Satou Y, Koyanagi Y, Sato K. 2020. Multiomics Investigation Revealing the Characteristics of HIV-1-Infected Cells In Vivo. Cell Rep 32:107887.
Miyazato P, Matsuo M, Tan BJY, Tokunaga M, Katsuya H, Islam S, Ito J, Murakawa Y, Satou Y. 2019. HTLV-1 contains a high CG dinucleotide content and is susceptible to the host antiviral protein ZAP. Retrovirology 16:38.
Katsuya H, Islam S, Tan BJY, Ito J, Miyazato P, Matsuo M, Inada Y, Iwase SC, Uchiyama Y, Hata H, Sato T, Yagishita N, Araya N, Ueno T, Nosaka K, Tokunaga M, Yamagishi M, Watanabe T, Uchimaru K, Fujisawa JI, Utsunomiya A, Yamano Y, Satou Y. 2019. The Nature of the HTLV-1 Provirus in Naturally Infected Individuals Analyzed by the Viral DNA-Capture-Seq Approach. Cell Rep 29:724-735.e4.
Iwase SC, Miyazato P, Katsuya H, Islam S, Yang BTJ, Ito J, Matsuo M, Takeuchi H, Ishida T, Matsuda K, Maeda K, Satou Y. 2019. HIV-1 DNA-capture-seq is a useful tool for the comprehensive characterization of HIV-1 provirus. Sci Rep 9:12326.
Aso H, Ito J, Koyanagi Y, Sato K. 2019. Comparative Description of the Expression Profile of Interferon-Stimulated Genes in Multiple Cell Lineages Targeted by HIV-1 Infection. Front Microbiol 10:429.
Konno Y, Nagaoka S, Kimura I, Takahashi Ueda M, Kumata R, Ito J, Nakagawa S, Kobayashi T, Koyanagi Y, Sato K. 2018. A naturally occurring feline APOBEC3 variant that loses anti-lentiviral activity by lacking two amino acid residues. J Gen Virol 99:704-709.
Satou Y, Katsuya H, Fukuda A, Misawa N, Ito J, Uchiyama Y, Miyazato P, Islam S, Fassati A, Melamed A, Bangham CRM, Koyanagi Y, Sato K. 2017. Dynamics and mechanisms of clonal expansion of HIV-1-infected cells in a humanized mouse model. Sci Rep 7:6913.
Makundi I, Koshida Y, Kuse K, Hiratsuka T, Ito J, Baba T, Watanabe S, Kawamura M, Odahara Y, Miyake A, Yamamoto H, Kuniyoshi S, Onuma M, Nishigaki K. 2017. Epidemiologic survey of feline leukemia virus in domestic cats on Tsushima Island, Japan: management strategy for Tsushima leopard cats. J Vet Diagn Invest 29:889-895.
Kawasaki J, Kawamura M, Ohsato Y, Ito J, Nishigaki K. 2017. Presence of a Shared 5'-Leader Sequence in Ancestral Human and Mammalian Retroviruses and Its Transduction into Feline Leukemia Virus. J Virol 91.
Miyake A, Watanabe S, Hiratsuka T, Ito J, Ngo MH, Makundi I, Kawasaki J, Endo Y, Tsujimoto H, Nishigaki K. 2016. Novel Feline Leukemia Virus Interference Group Based on the env Gene. J Virol 90:4832-4837.
Watanabe S, Ito J, Baba T, Hiratsuka T, Kuse K, Ochi H, Anai Y, Hisasue M, Tsujimoto H, Nishigaki K. 2014. Notch2 transduction by feline leukemia virus in a naturally infected cat. J Vet Med Sci 76:553-7.

日本語総説

伊東潤平、EVEの司る転写制御ネットワークとその進化、ヒトゲノムに残されたフロンティア内在性ウイルス様配列 EVE、実験医学、2023年9月、doi: 10.18958/7323-00001-0000573-00
川崎純菜, 伊東潤平. COVID-19パンデミック下におけるウイルスゲノム疫学の発展. 2023年6月, JSBi Bioinformatics Review 4: 10-25
伊東潤平、公共シークエンスデータ解析によるウイルス研究の射程、感染症のデータサイエンス、実験医学、2022年8月、doi: 10.18958/7061-00001-0000200-00