Exploration of the biological significance of giant virus glycosylation using molecular and cellular approaches

利用分子和细胞方法探索巨型病毒糖基化的生物学意义

• 批准号: 20J23584
• 负责人: 関口 太一朗
• 金额: $ 1.98万
• 依托单位: The Graduate University for Advanced Studies
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-24 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J23584/
• 关键词: 巨大ウイルス; アメーバ; 糖鎖; 糖転移酵素; 細胞内局在

今年度は、トウキョウウイルスを巨大ウイルスのモデル系として、詳細な糖鎖構造を継続した。その結果、本ウイルスが発現しているO型糖鎖が、宿主糖鎖には含まれない糖残基を含有していることが明らかとなった。こうした巨大ウイルス独自の糖残基について、その連結様式を含めた精密構造解析を行うためのアプローチ法を、探査した。具体的には、糖の連結様式を決定するために、巨大ウイルスを安定同位体標識する手法を確立し、NMR計測・解析を行うための基盤を整えた。また、ミミウイルスのゲノム解析から、糖鎖生合成に関わる糖転移酵素と予想されたウイルスタンパク質について、宿主アメーバ細胞における遺伝子発現系の構築を行い、アメーバ細胞内で本タンパク質の局在観察を行うことに成功した。その結果、ミミウイルスの糖転移酵素がアメーバ細胞の液胞内に局在する可能性が示唆された。高速原子間力顕微鏡により、本タンパク質を構成する3つのドメインの動態を定量解析した。さらに、ミミウイルスのキャプシドタンパク質の分子集合メカニズムを探査するとともに、本ウイルスの表面構造を明らかにするための原子間力顕微鏡観察等も実施した。そのために、タンパク質集合体をモデルとして、様々な生物物理学的計測技術を活用した構造解析の検討も行った。このように、本研究は分子・超分子・細胞といった階層横断的なアプローチを通じて巨大ウイルス研究の新境地開拓を着実に進めてきている。しかしながら、新型コロナウイルスの感染拡大による活動制限のため、当初予定していた研究活動が大幅に制約されてしまった。

This year's は, トウキョウウイルスを huge ウイルスのモデル system として, detailed なsugar lock structure を継続した.そのRESULT, 本ウイルスが発appearsしているO-shaped sugar lock, host sugar lockには contains まれないsugar residue and していることが明らかとなった.こうした huge ウイルス unique sugar residue について, そのconnected 様style をcontaining めたprecision structure analysis を行 うためのアプローチ法を, Exploration した. Specific results, sugar connection method, determination method, huge stable isotope identification method, NMR measurement and analysis method, basic structure, and completeness.また、ミミウイルスのゲノムANALYSISから、Glycosynthesis に关わるglycotransferase enzyme The main アメーバcell における伝子発appears to build the system を行い, and the アメーバ intracellular で本タンパクquality bureau is successful in the Observation を行 うことにした. The result of the test is that the sugar transfer enzyme in the cell is located in the intracellular fluid of the cell and the possibility is indicated. High-speed interatomic force micro-mirror, the composition of this atomic force, dynamic and quantitative analysis.さらに、ミミウイルスのキャプシドタンパク性のmolecule collection メカニズムをExploration するとともに, this ウイルスのsurface structure を明らかにするための interatomic force 顕microscope observation and so on も実事した.そのために, タンパク Matter aggregate をモデルとして, 様々なbiophysical measurement technology をutilization したstructural analysis の検 Discussion も行った. This research is based on the molecular, supramolecular and cellular structure of the hierarchical cross-section of Nana.ーチを通じて huge ウイルス Research の New Realm Exploration を箟に入めてきている.しかしながら, new コロナウイルスのinfection拡大によるactivity restrictionのIt was originally planned that there would be significant restrictions on research activities.

项目成果

Exploring the design principles of asymmetry in protein assembly using the proteasome subunit system as a subject

以蛋白酶体亚基系统为对象探索蛋白质组装不对称的设计原理

• 发表时间: 2021
• 作者: Taichiro Sekiguchi;Saeko Yanaka;Chihong Song ;Christian Ganser;Kazuyoshi Murata;Takayuki Uchihashi;Koichi Kato
• 通讯作者: Koichi Kato

Investigating biological significance of the Giant virus’s glycans

研究巨型病毒聚糖的生物学意义

• 发表时间: 2021
• 作者: Kaoru Yamanouchi;Alina A. Manshina;Vladimir A. Makarov;関口太一朗
• 通讯作者: 関口太一朗