ブロムモザイクウィルス欠損RNAの増幅と粒子化に必要な塩基配列とRNA高次構造の解析

雀麦花叶病毒缺陷 RNA 扩增和颗粒化所需的碱基序列和 RNA 构象分析

• 批准号: 02F00210
• 负责人: 奥野 哲郎
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02F00210/
• 关键词: 粒子化RNA; 植物RNAウィルス; ブロムモザイクウィルス; RNA複製; Encapsidation; stem-loop構造

球形RNAウイルスの粒子化機構についてはほとんど明らかにされていない。本研究では、3分節の一本鎖プラスセンスRNAをゲノムとして持つブロムモザイクウイルス(BMV)を用い、RNA3の粒子化に必要な塩基配列と高次構造を解析した。3aORF内に66塩基あるいは69塩基の欠失を導入したRNA3変異体をRNA1と2と一緒にオオムギプロトプラストに接種し、粒子画分RNAを調べた。その結果、3aORF内の塩基配列866から934を欠失したRNA3変異体の粒子化効率が顕著に減少することが分かった。本変異RNA3の複製活性と安定性は野生型のRNA3と同等であったため、塩基配列866から934の領域がBMV RNA3の粒子化に必要な配列であることが明らかになった。さらに、RNA高次構造解析コンピュターソフトを使って、866から934の領域のRNA構造を調べたところ、3つのstem-loop構造(SL1,SL2,SL3)が予測された。これらSL1,SL2,SL3を特異的に構造破壊した変異体RNA3の粒子化を調べた結果、SL2構造を破壊したRNA3の粒子化効率が特異的に減少した。この結果、SL2は粒子化に重要なシス配列を持つことが分かった。また、BMV外被タンパク質によって粒子化されないBMVRNA3キメラ、(BMV3aoRFをCMV3aORFに置換したもの)に、SL2を含むBMV3aORF領域を導入すると、その変異キメラRNA3(B3CmpSL2)の粒子化効率は顕著に増大した。一方、B3CmpSL2のSL2構造を特異的に破壊すると粒子化されなくなった。これらの結果から、3aORF内の塩基配列866から934、特にSL2が、BMVRNA3の粒子化において重要な役割を果たしていることが明らかになった。3a3端配列を置換したものが見事に粒子化効率が回復することが明らかになった。

Spherical RNA particles can be used in different ways. In this study, we analyzed the higher-order structure of RNA3 in three segments: RNA 3, RNA 4, RNA 5, RNA 6, RNA 7, RNA 8, RNA 9, RNA 10, RNA 11, RNA 12, RNA 13, RNA 13, RNA 14, RNA 15, RNA 16, RNA 17, RNA 18, RNA 18, RNA 19, RNA 19, RNA 19 3a ORF 66-mer, 69-mer, 69-mer, 6 As a result, the nucleotide sequence 866 in 3aORF is missing and the particle efficiency of RNA3 is decreasing. The replication activity and stability of this variant RNA3 are identical to those of wild-type RNA3, and the base alignment 866 and 934 are necessary for the particle alignment of BMV RNA3. The RNA structure of the domain 866 - 934 was modulated by the RNA high-order structure analysis, and the stem-loop structure (SL1, SL2, SL3) was predicted. SL1, SL2, SL3 are unique in structure, and the particle efficiency of SL2 is unique in structure. The result is that SL2 is particle-based and important. The particle efficiency of BMV RNA3(BMV3aoRF and CMV3aORF), SL2 (BMV 3aORF and CMV3aORF), SL3 (BMV 3aORF and CMV3aORF) and SL2 (CMV3aORF and CMV3aORF) increased. The structure of B3 CmpSL2 and SL2 is very special. As a result, the base alignment in 3aORF is 866, 934, SL2 and BMVRNA3 are particle-based and important. 3a3-terminal arrangement is replaced by a particle size effect.