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

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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。