汎フィロウイルス治療薬開発に向けたドライ-ウェット融合型研究基盤の構築

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創薬標的となる相互作用/機能部位を新たに同定することはタンパク質の立体構造情報に基づく医薬品設計において重要である。タンパク質の表面には、疎水性、正電荷、負電荷の傾向が強い領域（表面パッチ）が存在し、それぞれ疎水性パッチ、正電荷パッチ、負電荷パッチと呼ばれる。このようなパッチは分子間相互作用に重要な役割を果たしていると考えられている。つまり表面パッチを解析することで、ウイルスタンパク質上の新たな相互作用/機能部位を予測できる可能性がある。本年度は、疎水性パッチに着目し、VP35の機能探索を行った。パッチ解析の結果、VP35の表面にはこれまで機能との関連について報告のない疎水性パッチが存在していた。このパッチが機能に重要かを調べるため、パッチを消失させるアミノ酸置換をコンピュータ上で予測し、変異を導入したVP35を実際に作出した。変異VP35に対して、ルシフェラーゼ遺伝子をレポーターとしたミニゲノムアッセイを行った結果、この疎水性パッチにはポリメラーゼ補因子活性に関わる重要なアミノ酸残基が含まれていることが明らかになった。また、共同研究者がクライオ電子顕微鏡解析で決定したマールブルグウイルスのヌクレオカプシドのコア構造であるウイルス核タンパク質-RNA 複合体（NP-RNA 複合体）の立体構造に対して、分子動力学計算を行いRNAとNPとの相互作用解析を行った。その結果、ゲノムRNAとの相互作用を担うNP蛋白質上のアミノ酸が、フィロウイルス種間で高度に保存されていることが明らかになった。すなわち、NP上のRNA結合領域も汎フィロウイルス治療薬の標的として機能する可能性が示唆された。