Quality and evolutionary control of RNA virus genome via nonsense mediated mRNA decay

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真核生物が有するNonsense mediated mRNA decayシステム(NMD)は未成熟な終始コドンや異常な高次構造をもつmRNAを認識し、特異的に分解するRNA品質管理機構である。本研究は、このNMDがmRNAと同様に宿主内で複製するウイルス由来RNAを認識し、RNAウイルスの進化を左右する新たな宿主機構であるか検証することを目的としている。本研究では、急性感染性および持続感染性RNAウイルスをNMD因子ノックダウン細胞へ感染させたのち連続継代し、ウイルスゲノムRNAの配列解析を実施することで経時的なウイルス進化の追跡およびNMD因子による進化への干渉を解析している。研究開始後、急性感染性RNAウイルスのモデルとしてコクサッキーウイルスB3(CVB3)を用い、様々な細胞株への感染性を検討した結果、ヒト由来アストロサイト細胞株KINGS-1およびBecker細胞では細胞非傷害性持続感染を成立させることが明らかとなった。このCVB3感染細胞を長期間培養しても高力価で感染性ウイルス粒子を放出していることから、CVB3は急性感染性および持続感染性両者の感染モデルとして解析が可能であった。またCVB3感染細胞にNMD阻害剤を投与した結果、培養上清中のウイルスゲノムRNA量は有意に増加した。さらに、NMD因子ノックダウン細胞へのCVB3の感染性を検討した結果、コントロールと比較し同様に上清中ウイルスゲノムRNA量は増加した。現在、この急性感染性および持続感染性の両モデルを解析可能であるCVB3を用いて経時的な配列解析を行っている。