インフルエンザウイルスのゲノム複製に視点をおいた細胞特異性及び宿主域解析

重点关注流感病毒基因组复制的细胞特异性和宿主范围分析

基本信息

批准号：
09J00964
负责人：
川口敦史
金额：
$ 5.76万
依托单位：
Kitasato University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

近年の疫学研究から、細胞に感染後、ウイルスの転写およびゲノム複製活性の違いを一因として、インフルエンザウイルスの病原性や宿主域が規定されることが議論されている。インフルエンザ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、精製したウイルスポリメラーゼのみでは、試験管内においてゲノム複製反応は再現されない。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の解明、および、その反応を支える宿主およびウイルス由来の因子の同定を目的とし、インフルエンザウイルスの細胞特異性および宿主域の理解に資することを目的とした。これまでに試験管内ウイルスゲノム複製反応を促進する宿主因子として、IREF-1/MCM複合体を同定した。MCM存在下でウイルスポリメラーゼはProcessiveなRNA合成を行い、全長のウイルスゲノムを複製することが明らかになった。本年度では、ウイルスゲノムに結合し、Ribonucleoprotein(RNP)複合体の形成に必須であるウイルスタンパク質NPによっても、ウイルスゲノム複製は促進されることを見出し、NPはウイルスポリメラーゼが開始反応から伸長反応へ移行するのに必要であることを明らかにした。さらに、この過程にはNPの分子シャペロンとして機能する宿主由来のスプライシング関連因子であるUAP56が促進因子として機能し、子孫ウイルスRNP複合体形成と協調してRNA合成反応を促進することを明らかにした。また、複製後のウイルスゲノムは、細胞核内から細胞質へと輸送され、細胞膜の頂端面から出芽するが、その詳細な輸送機構は不明であった。感染細胞内のウイルスゲノムをウイルスRNPに対する特異的抗体もしくはFISH法で可視化し、その動態解析を行ったところ、ウイルスRNPの細胞内輸送は微小管依存的でありRab11陽性の小胞輸送を介した経路によって能動輸送されていることを明らかにした。

最近的流行病学研究争论说，流感病毒的致病性和宿主范围部分是由于病毒转录和基因组复制活性在感染细胞后的差异。流感病毒基因组的复制反应高度依赖于宿主因子，而基因组复制反应不能单独使用纯化的病毒聚合酶在体外重现。因此，这项研究旨在阐明流感病毒基因组复制的分子机制，并鉴定支持反应的宿主和病毒衍生的因素，并有助于理解流感病毒的细胞特异性和宿主范围。迄今为止，IREF-1/MCM复合物已被确定为促进体外病毒基因组复制反应的宿主因子。已经表明，病毒聚合酶在MCM存在下进行过程RNA合成并复制全长病毒基因组。今年，我们发现病毒基因组复制也是由病毒蛋白NP促进的，病毒蛋白NP与病毒基因组结合，对于形成核糖核蛋白（RNP）复合物至关重要，并且揭示了NPS是从启动到延伸反应的病毒聚合酶过渡所必需的。此外，揭示了UAP56是一种与宿主衍生的剪接相关因素，作为NP的分子伴侣，作为启动子因子起作用，并与后代病毒RNP复合物的形成合作，以促进RNA合成反应。此外，病毒基因组的复制是从细胞核内传输到细胞质的，并从细胞膜的顶部表面发芽，但详细的传输机制尚不清楚。使用针对病毒RNP或鱼类方法的特定抗体可视化感染细胞中的病毒基因组，并进行了动力学分析，以确定病毒RNP的细胞内转运是微管依赖性的，并通过Rab11阳性阳离子囊泡的转运主动运输。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

インフルエンザウイルスRNAポリメラーゼの構造生物学

流感病毒RNA聚合酶的结构生物学

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
ウイルス 59
影响因子：
0
作者：
内藤忠相;川口敦史;永田恭介
通讯作者：
永田恭介

Structure-based discovery of anti-influenza virus A compounds among medicines

DOI：
10.1016/j.bbagen.2011.11.003
发表时间：
2012-02-01
期刊：
BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-GENERAL SUBJECTS
影响因子：
3
作者：
Fukuoka, Mayuko;Minakuchi, Moeko;Kuwata, Kazuo
通讯作者：
Kuwata, Kazuo

インフルエンザウイルスゲノムの複製に関する宿主因子

与流感病毒基因组复制相关的宿主因素

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
PNE増刊 54
影响因子：
0
作者：
川口敦史;若井ちとせ;永田恭介
通讯作者：
永田恭介

A novel function of NS1 influenza virus protein in virus growth

NS1流感病毒蛋白在病毒生长中的新功能

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
0
作者：
内藤忠相;川口敦史;永田恭介;Osari S.
通讯作者：
Osari S.

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通讯作者：
渋谷和子

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通讯作者：
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通讯作者：
川口敦史