新規ピコルナウイルスであるアイチウイルスのゲノム非翻訳領域の機能解析

新型小核糖核酸病毒爱知病毒基因组非翻译区的功能分析

基本信息

批准号：
14770132
负责人：
佐々木潤
金额：
$ 2.5万
依托单位：
Fujita Health University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

アイチウイルスは、急性胃腸炎関連の新規ピコルナウイルスである。本研究は、アイチウイルスゲノム5'および3'非翻訳領域のウイルス複製における機能を明らかにすることを目的としている。我々はまず、感染性cDNAクローンを用いたsite-directed mutagenesisにより、ゲノム5'末端に形成される3つのステム-ループが、ウイルスRNAの複製に必須であることを示した。これらの二次構造が+鎖で正確に形成されること、および2つ目のステム-ループのループ部分の塩基配列が、RNAが複製するために重要であることが明らかとなった。さらに、3つのステム-ループのうち、最も5'末端にあるステム-ループの、ステム構造を壊さずにステム中央部の7塩基対の配列を置換した変異体は、RNA複製・タンパク質合成に影響はないが、プラーク形成能を欠くという性状を示す。この変異体が感染している細胞において、empty capsidの形成に影響はみられないが、成熟粒子の形成が著しく阻害されていることを明らかにした。つまりこの結果は、ゲノム5'末端の最初のステム-ループがウイルス粒子へのゲノムのパッケージングに関わっていることを示している。これは、ピコルナウイルスにおいて、パッケージングに関わる領域が同定された最初の例である。以上のように、ゲノム5'末端は、ウイルスRNAの複製とゲノムのパッケージングに関わる領域であることが明らかとなった。さらに我々は3'非翻訳領域の機能解析を行い、未発表であるが、3'非翻訳領域もまた、ウイルスRNAの複製に必須であることを示すデータを得ている。このように、アイチウイルスの複製におけるゲノム5'および3'非翻訳領域の機能が明らかになりつつある。

Aichivivirus是一种与急性胃炎有关的新型Picornavirus。这项研究旨在阐明在5'和3'未翻译区域中，适合病毒基因组在病毒复制中的功能。我们首先证明，在基因组5'端形成的三个茎环对于使用感染性cDNA克隆通过位置定向诱变对病毒RNA复制至关重要。已经表明，这些二级结构在 +链中准确形成，并且第二个茎环的环路部分的核苷酸序列对于RNA复制很重要。此外，在三个茎循环中，该突变体代替了中央茎中的7个碱基对序列而不会破坏茎的茎结构，对RNA复制或蛋白质的合成没有影响，但表现出缺乏斑块形成能力的特性。尽管对感染该突变体的细胞中空的衣壳的形成没有影响，但已表明成熟颗粒的形成显着抑制。因此，该结果表明基因组5'端处的第一个茎环与将基因组包装到病毒颗粒中有关。这是PICORNAVIRASE的第一个例子，其中已经确定了涉及包装的区域。如上所述，已经揭示了基因组5'端是参与病毒RNA复制和基因组包装的区域。此外，我们对3'未翻译区域进行了功能分析，并获得了尚未发布的数据，表明3'未翻译区域对于病毒RNA复制也是必不可少的。因此，基因组5'和3'未翻译区域在Aichivivus复制中的功能变得显而易见。