インフルエンザウイルスRNAポリメラーゼの分子解剖学

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インフルエンザウイルスRNAポリメラーゼはPB2、PB1、PAという3つのサブユニット構造からなり、ゲノムの転写、複製共につかさどる複合酵素であり、RNAポリメラーゼで初めてRNase活性が検出された酵素でもある。申請者らは、これまでにウイルス粒子由来のRNAポリメラーゼ及び、バキュロウイルスにより発現し、精製したそれぞれのサブユニットを再構成したRNAポリメラーゼを用いて、ゲノムの第8分節の両端を持ったモデル鋳型とプライマーに依存した転写活性を検出してきた。これまで、主に温度感受性変異株とクロスリンク実験により、PB2サブユニットに真核細胞mRNAのキャップ構造を認識してそれに結合し、切る活性があり、PB1サブユニットにはRNA合成活性があることが推定されてきたが、今回、それぞれのサブユニットを単独、及び、すべての組み合わせで、組み換えバキュロウイルス、組み換えワクチニアウイルスの系で発現させ、そこから抽出した核抽出液を用いて、PB1サブユニット単独でも、モデル鋳型依存性にRNA合成活性を検出することに成功した。また、試験管内におけるモデル鋳型RNAの複製には、PB2、PB1、PAの3つのサブユニットがそろった完全なポリメラーゼ複合体が必要であることも明かとなった。そして、この完全なポリメラーゼ複合体だけでなく、PB1PB2複合体においても、グロビンmRNAをプライマーとして転写反応を行うことができることを示唆した。以上、PB1は、RNA合成を行い、PB1PB2複合体は転写酵素、そして、すべてのサブユニットがそろった完全なポリメラーゼ複合体は、転写、複製酵素として機能することを示唆した。