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

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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。