電子顕微鏡イメージング法によるイネ萎縮ウイルスの吸着、複製、輸送時の構造解析

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アァイトレオウイルスの生活環を構成する主要なステッフにおいて、昆虫細胞内でウイルスが構築する超分子構造の解明を目指し、本特定領域研究計画研究班員である大村敏博博士との共同研究のもと、3D電子顕微鏡イメージング法をウイルス感染細胞に適用した。本年度は、当初の計画にもあったRDVと同属のレオウイルス科Rice Gall Dwarf Virus (RGDV)について、その感染細胞内に共焦点顕微鏡や通常の透過型電子顕微鏡観察において興味深い超分子構造の存在が認められたため、3D電子顕微鏡イメージングによる解析を行った。RGDVを感染させた媒介昆虫細胞において、ウイルス複製部位であるバイロプラズムでは、ウイルスのコアタンパク質P5だけでなく、非構造ウイルスタンパク質であるPns7とPns12を含んでいることが、大村ら農研センターグループの研究でわかった。実際、微小管の脱重合剤の添加は、ウイルスと微小管との会合抑制し、ウイルスの複製に著しい影響を与えることなく、細胞からのウイルス放出を阻害した。RGDV感染媒介昆虫細胞のプラスチック切片の電子線トモグラフィーを行ったところ、微小管に沿って規則正しく並んでいるRGDVが認められた。本解析を行う上で、撮影時のデフォーカス量の検討を行ったところ、チューブリンに相当する球状体が認められるほど分解能を向上させることができた。また、トモグラムのスライス像は、微小管とウイルスとの間になんらかの分子が存在することを示唆するものであったが、同定までは当該年度にはできなかった。RGDVが感染細胞において観察されるミトコンドリア周辺へのウイルス粒子の特異的な集合状態を電子線トモグラフィーで三次元可視化したところ、ウイルス粒子とミトコンドリアの間には、隙間があり、直接結合しているのではないことが明らかになった。