インフルエンザウイルスのゲノム機能により規定される細胞特異性及び宿主域の解析

流感病毒基因组功能决定的细胞特异性和宿主范围分析

• 批准号: 06J03920
• 负责人: 川口 敦史
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J03920/
• 关键词: インフルエンザウイルス; RNAポリメラーゼ; 宿主因子; 試験管内RNA合成系; MCM

これまでのインフルエンザウイルスに関する生化学的解析から、ウイルス遺伝子の転写およびウイルスゲノムの複製には、宿主因子が必須であることが明らかにされた。特に、ウイルスゲノムの複製反応は、宿主因子への依存性が高く、試験管内RNA合成系において、ウイルス粒子より調製されたウイルスRNAポリメラーゼ複合体のみでは、ウイルスゲノムの複製反応は観察されない。また、子孫ウイルス粒子の産生には、効率の良いウイルスゲノム複製が必須であり、インフルエンザウイルス感染に対して非許容な細胞では、ウイルスゲノム複製量の低下が観察される。しかし、ウイルスゲノムの複製機構に関しては、遺伝学を用いた報告があるのみであり、複製反応の分子機構および細胞特異性に関しては未だ明らかにされていない。そこで本研究では、インフルエンザウイルスゲノム複製の分子機構およびその反応を支える宿主因子によるインフルエンザウイルスの細胞特異性および宿主城の決定機構を明らかにすることを目的とした。昨年度までに、インフルエンザウイルスのゲノム複製を促進する宿主因子、Influenza virus REplication Factor-1 (IREF-1)の同定に成功した。今年度、質量分析法より、IREF-1はMinichromosome mainenance (MCM)2、3、4、5、6、7よりなるヘテロ6量体であることが明らかになった。MCM複合体は、DNA複製のライセンシング因子であり、DNA複製開始反応を制御するヘリカーゼであることが報告されている。RNAi法を用いて、MCMの発現量を低下させた培養細胞では、ウイルスゲノム複製活性が低下した。さらに、MCM複合体が新規合成鎖とウイルスRNAポリメラーゼに結合することで、RNA合成伸長反応複合体が安定化され、その結果、ウイルスRNAポリメラーゼのProcessivityが促進されることを明らかにした。また、今後は、細胞種間、組織間、および宿主間でのMCM複合体の発現量およびその活性の違いを検討し、MCM複合体によって規定される細胞特異性、組織特異性および宿主域についても解析を行っていく予定である。

先前对流感病毒的生化分析表明，宿主因素对于病毒基因的转录和病毒基因组的复制至关重要。特别是，病毒基因组的复制反应高度依赖于宿主因子，在体外RNA合成系统中，与单独的病毒颗粒制备的病毒RNA聚合酶复合物未观察到病毒基因组的复制反应。此外，有效的病毒基因组复制对于产生后代病毒颗粒以及不允许流感病毒感染的细胞至关重要，观察到病毒基因组复制量的降低。但是，只有使用遗传学的病毒基因组复制机制的报道，并且尚未阐明复制反应的分子机制和细胞特异性。因此，这项研究旨在阐明流感病毒基因组复制的分子机制以及通过支持宿主位点反应和机制的宿主因子来确定流感病毒细胞特异性的机制。到去年，我们已经成功鉴定出流感病毒复制因子1（IREF-1），这是促进流感病毒基因组复制的宿主因子。今年，质谱法表明，IREF-1是一种异性含量，由微型浓缩体主（MCM）2、3、4、5、6和7组成。MCM复合物是DNA复制的许可因子，据报道是调节DNA重复启动响应的旋转酶。在培养细胞中，使用RNAi方法降低了MCM的表达水平，病毒基因组复制活性降低。此外，揭示了当MCM复合物与新型合成链和病毒RNA聚合酶结合时，RNA合成延伸反应复合物就稳定了，因此，促进了病毒RNA聚合酶的加工性。将来，我们还将检查细胞类型，组织和宿主之间MCM复合物的表达水平和活性的差异，并分析MCM复合物所定义的细胞特异性，组织特异性和宿主范围。

项目成果

De novo replication of the influenza virus RNA genome is regulated by a DNA replicative helicase, MCM.

流感病毒 RNA 基因组的从头复制受到 DNA 复制解旋酶 MCM 的调节。

• 发表时间: 2007
• 期刊: EMBO J. 26
• 作者: 小林;亮介;立脇 洋介;立脇 洋介;立脇 洋介;Kawaguchi A.
• 通讯作者: Kawaguchi A.

インフルエンザウイルスゲノム複製に関与する新規宿主因子として同定したIREF-1の機能

IREF-1的功能被确定为参与流感病毒基因组复制的新型宿主因子

• 发表时间: 2007
• 作者: 小林;亮介;立脇 洋介;立脇 洋介;立脇 洋介;Kawaguchi A.;Naito T.;川口敦史
• 通讯作者: 川口敦史