ネコモルビリウイルスの持続感染に不完全ウイルスRNAが果たす役割の解明

阐明不完整病毒RNA在猫麻疹病毒持续感染中的作用

• 批准号: 22K14999
• 负责人: 坂口 翔一
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Osaka Medical and Pharmaceutical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K14999/
• 关键词: ネコモルビリウイルス; RNAウイルス; RdRp; ウイルス; RNA; ネコ; 腎臓; 尿細管間質性腎炎

欠陥干渉（Defective interference, DI）とは、ウイルスが野生型ウイルスの複製を妨害する欠陥ウイルス粒子を生成することで起こる現象である。DIゲノムは、これらの欠陥粒子をコードし、複製中のエラーや組換えなど、様々なメカニズムで発生する可能性がある。DI粒子は一般的に不完全であり、複製に必要な必須要素を欠いている。DI粒子がウイルス集団に存在する場合、野生型ウイルスと細胞資源を奪い合い、ウイルス全体の収量を減少させる可能性がある。この干渉は、ウイルス増殖を制限し、その病原性を低下させることができるため、場合によっては有益である。一方、組換えによってウイルス変異体の出現につながる可能性もある。本研究では、ネコモルビリウイルスが産生するDIゲノムの検出と同定を行い、DIゲノムが宿主細胞に与える影響を明らかにすることを目的としている。今年度はFLDS法によるDIゲノムの網羅的解析を行った。まずネコモルビリウイルスSS4株とネコの腎臓由来CRFK細胞を用い、経時的に得たウイルスRNAをテンプレートにRT-PCRすることでDIゲノム産生の変化を調べた。その結果、今回用いたウイルスストックに感染したCRFK細胞中には、早期からDIゲノム産生が起こっていた。また、PCR産物の電気泳動結果より複数のバンドが確認されたことから、PCR反応で効率よく増幅されたDIゲノム以外のDIゲノムも産生している可能性が示唆された。最もよくPCR増幅されたDIゲノムの配列を調べたところ、3’末端から5'方向に伸長し、L遺伝子内で複数回のスプライシングを経て3’末端に戻るコピーバック型DIゲノムであった。さらに、持続感染成立後の二本鎖RNAをRNA-seq解析することでDIゲノムを含むmetatranscriptomeデータを得た。

有缺陷的干扰（DI）是一种现象，当病毒产生有缺陷的病毒颗粒时，会干扰野生型病毒的复制。 DI基因组编码这些有缺陷的颗粒，并且可以以多种机制发生，包括复制和重组过程中的错误。 DI颗粒通常不完整，并且缺乏复制所需的基本要素。如果DI颗粒存在于病毒种群中，它们可能会与野生型病毒竞争细胞资源，从而降低总体病毒产量。在某些情况下，这种干扰是有益的，因为它可以限制病毒生长并降低其致病性。另一方面，重组有可能导致病毒突变体的出现。这项研究旨在检测和鉴定CAT Morbillivirus产生的DI基因组，并阐明DI基因组对宿主细胞的影响。今年，我们使用FLDS方法对DI基因组进行了详尽的分析。首先，我们使用猫科动物病毒菌株SS4和CAT肾脏衍生的CRFK细胞研究了DI基因组产生的变化，以及使用随时间推移作为模板获得的病毒RNA进行了RT-PCR。结果，DI基因组的产生发生在感染病毒量的CRFK细胞早期。此外，从PCR产物的电泳结果中证实了多个条带，这表明还可以产生通过PCR反应有效扩增的DI基因组以外的DI基因组。检查了最常见的PCR扩增DI基因组的序列，并发现它是一个复制型DI基因组，从5'方向的3'末端延伸，并在L基因内的多个剪接后返回到3'端。此外，通过RNA-Seq分析了连续感染后的双链RNA，以获得含有DI基因组的元文字数据。