植物RNAウイルス移行タンパク質の構造解明と輸送ハブの形成機構

植物RNA病毒转运蛋白的结构阐明及转运枢纽形成机制

• 批准号: 21H02199
• 负责人: 海道 真典
• 金额: $ 11.07万
• 依托单位: Setsunan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02199/
• 关键词: RNAウイルス; 複製複合体; 移行タンパク質; 構造解析; 液-液相分離; 小胞体膜; 細胞内輸送システム

マメ科植物を主な宿主とするプラス鎖RNAウイルスであるRed clover necrotic mosaic virus (RCNMV)の複製複合体は感染初期に微細な斑点状の構造として形成され、時間の経過とともに微細な斑点が融合して徐々に巨大化し、最終的に核とほぼ同じ大きさの巨大な凝集体となる。RCNMVの移行タンパク質（MP）はこれとは別の微細小斑点として形成され始めるが、後に（感染初期）共局在するようになる。MPと複製複合体の共局在性とウイルスの細胞間移行機能には密接な関連があることが前年度までの研究で明らかとなっていた。タンパク質構造予測ソフトによって、RCNMV MP中にはαヘリックス構造が5カ所存在することが予測されている。個々のαヘリックス欠損変異ウイルスの作製と接種実験の結果、N末端から1つ目と3つ目のαヘリックス構造は、MPのプラズモデスマータ局在性には影響しないが、細胞内でのMPの凝集と細胞間移行機能にとって重要な役割を持つことが明らかとなった。また、RCNMVの複製複合体の形成にMPは必要ないことがわかっている（Takata et al., 2022）が、上記の2種類のαヘリックス変異MPの発現によって複製複合体の凝集が著しく阻害されることが明らかとなった。しかし複製複合体の凝集阻害はRCNMVの一細胞レベルでの増殖には影響しないことがわかった。以上の結果から、RCNMV複製複合体とMPの凝集過程は専らウイルスの細胞間移行にとって重要であることが明らかとなった。このほかに、RCNMVと同科に属し、MPの配列や形態が全く異なるCarnation mottle virus（CarMV）の遺伝子操作系を確立し、MPと蛍光タンパク質との融合タンパク質の細胞内局在とその条件について詳細な検討を継続中である。

The replicative complex of Red clover necrotic mosaic virus (RCNMV) in host plants is composed of fine spots at the initial stage of infection, large aggregates at the final stage, and fusion of fine spots over time. RCNMV migration quality (MP) is different from the formation of fine spots at the beginning and the end (early infection). The intercellular migration function of MP replication complex is closely related to that of the previous year. The quality of the structure prediction software, RCNMV MP, the existence of the structure of the five types of prediction software The results of inoculation, N-terminal structure, MP aggregation and cell-to-cell migration function of MP in cells are important. RCNMV replication complexes are necessary for the formation of MP (Takata et al., 2022), the two types of MP appeared in the same way, and the aggregation of replication complex was blocked. The agglutination inhibition of replication complex affects the proliferation of RCNMV cells. As a result, RCNMV replication complexes and MP aggregation processes are important for cellular migration. RCNMV and Carnation mottle virus (CarMV) gene operating system was established. MP and RCNMV genes were fused and the intracellular structure of Carnation mottle virus (CarMV) was discussed in detail.

项目成果

Subcellular dynamics of red clover necrotic mosaic virus double-stranded RNAs in infected plant cells

受感染植物细胞中红三叶草坏死花叶病毒双链RNA的亚细胞动力学

• DOI: 10.1016/j.virol.2022.01.015
• 发表时间: 2022
• 期刊: Virology
• 影响因子: 3.7
• 作者: Shota Takata;Kazuyuki Mise;Yoshitaka Takano;Masanori Kaido
• 通讯作者: Masanori Kaido

Infectious in vitro transcripts from a cDNA clone of a Japanese gentian isolate of Sikte waterborne virus, which shows host-specific low-temperature-dependent replication

Sikte 水性病毒日本龙胆分离株的 cDNA 克隆的感染性体外转录本，显示宿主特异性低温依赖性复制

• DOI: 10.1007/s00705-021-05074-2
• 发表时间: 2021
• 期刊: Archives of Virology
• 影响因子: 2.7
• 作者: Fujisaki Koki;Tateda Chika;Abe Yoshiko;Dominguez John Jewish A.;Iwai Mari;Obara Kazue;Nakamura Taiki;Iwadate Yasuya;Kaido Masanori;Mise Kazuyuki
• 通讯作者: Mise Kazuyuki