バキュロウイルスによる昆虫細胞のタンパク質合成能制御機構の解明と発現系への応用

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バキュロウイルスは、宿主細胞の機能を高度に制御し、自身の増殖を遂行する。その最たるものは、細胞タンパク質の合成の遮断と、単一のウイルスタンパク質 (ポリへドリン) の爆発的な発現誘導であり、感染の最終段階では、ポリへドリンは結晶体を形成し、その量は細胞の全タンパク質量の約30-50%という驚くべき割合になる。しかし、大量発現を担う分子機構の詳細は解明されていない。本研究は、バキュロウイルスが単一のウイルスタンパク質の大量発現をどのように達成するのかを明らかにすることを目的として行う。本年度は、ポリヘドリンプロモーター制御下の遺伝子の大量発現を担う分子機構について、より容易に解析を進めることを目的として、ポリヘドリンプロモーターとレポーター遺伝子を保有するプラスミドを作出し、バキュロウイルス感染によりレポーター遺伝子の大量発現が誘導されるかどうかを調査した。その結果、今回作出したプラスミドではレポーター遺伝子の大量発現が誘導されない可能性が示され、ポリヘドリンプロモーターがウイルスゲノム上に位置することが大量発現を達成する上で重要であることが考えられた。今後、さらなる検証を進めていく予定である。また、リボソームに着目した解析を行うため、ショ糖密度勾配遠心法による昆虫細胞のリボソーム精製法の検討を進めた。40S、60Sリボソームの分画については引き続き検討を続ける必要があるが、80Sリボソームについては高い再現性での分画が可能となった。さらに、我々の研究室で進めている昆虫細胞のバキュロウイルス感染に対する応答の解析から、バキュロウイルス感染を負に制御する機能をもつと予測される宿主タンパク質を見出し、この宿主タンパク質の発現を抑制すると、ウイルスタンパク質の発現量が有意に減少することを明らかにした。この成果をまとめた論文については、国際誌にて査読を受け、現在再投稿準備中である。