インフルエンザウイルスのゲノム取込み機構の解明

阐明流感病毒基因组摄取机制

• 批准号: 12J00029
• 负责人: 杉田 征彦
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J00029/
• 关键词: インフルエンザウイルス; 電子顕微鏡法

インフルエンザウイルスのゲノムRNA (vRNA)は8本に分節化している。それぞれのvRNA分節は核蛋白質(NP)およびヘテロ3量体(PA、PBおよびPB2)のポリメラーゼと共に、vRNAの転写・複製を担うリボ核酸蛋白質複合体(RNP)を形成する。ポリメラーゼは、棒状のRNPの一端に局在することが生化学的解析および電子顕微鏡法により明らかにされている(Honda et al.,1987年 ; Murti et al., 1988 ; Arranz et al., 2012 ; Moeller et al., 2012)。感染細胞核内で形成された8種類のRNPは核外輸送されたのち、Rab11陽性リサイクリングエンドソーム依存的に細胞膜直下まで輸送され、出芽ウイルス粒子の先端から吊り下げられる様に8本1セットずつ規則的に取り込まれる(Eisfeld et al., 2011 ; Momose et al., 2011 ; Noda et al., 2006, 2012)。しかし、ウイルス粒子中に8種類のRNPがどのように配置しているか、またRNPがどのようにして細胞内で輸送されるかなど、RNPのウイルス粒子内への取込み機構には不明な点が多い。そこで本研究では、ウイルス感染細胞質内でRNPがどのような形態でRab11陽性エンドソーム依存的に輸送されるかを明らかにすることを目的とした。蛍光抗体法でウイルス感染細胞内のRNPとRab11を共染色し、さらに同視野を電子顕微鏡観察する手法である光一電子相関電子顕微鏡法を用いて、その微細形態を解析した。また、電子線トモグラフィー法を用いて、RNPの結合するリサイクリングエンドソームの三次元構造を解析した。その結果、RNPは棒状構造の一端でリサイクリングエンドソーム膜に結合し、無数のRNPが放射状にエンドソーム周囲に配置されるという新たなRNP輸送機構が明らかになった。また、ウイルス粒子へのRNP取込みに重要であるウイルス膜たんぱく質がリサイクリングエンドソームには局在せず、膜たんぱく質を欠損させてもRNPのエンドソームへの局在に変化がなかったことから、RNPは膜たんぱく質非依存的にエンドソーム膜に結合することが明らかになった。

The RNA (vRNA) is segmented into 8 parts. VRNA fragments are involved in the formation of nucleic-protein complexes (RNP), including nuclear protein (NP), and three vectors (PA, PB, and PB2). The biochemical analysis and electron microscopy of the end of a rod-like RNP (Honda et al., Murti et al., 1988 ; Arranz et al., 2012 ; Moeller et al., 2012)。8 kinds of RNP are formed in the nucleus of infected cells, and 8 kinds of RNP are selected according to the rules of nuclear transport, Rab11-positive selection, selection 2011 ; Momose et al., 2011 ; Noda et al., 2006, 2012)。8 kinds of RNP in the particle are arranged in different ways, and RNP is transported in different ways. This study aims to investigate the role of Rab 11-positive RNP in cytoplasm-dependent transport. The RNP and Rab11 in infected cells were co-stained by photoantibody method, and the micromorphology was analyzed by photoelectron correlation microscopy in the same field. The three-dimensional structure analysis of RNP and RNP is carried out by using the electronic wire transfer method. As a result, one end of the RNP rod structure is separated from the other end by a thin film, and numerous RNP rods are arranged radially. In addition, the RNP has the following characteristics: (1) The RNP has the same characteristics as the RNP;(2) The RNP has the same characteristics as the RNP; and (3) The RNP has the same characteristics as the RNP.

项目成果

Electron microscopic analysis fo influenza A viral ribonucleoprotein complex

甲型流感病毒核糖核蛋白复合物的电镜分析

• 发表时间: 2013
• 作者: M. Nakahata;Y. Takashima;and A. Harada;Yukihiko Sugita
• 通讯作者: Yukihiko Sugita

Orientations of the influenza A viral ribonucleoprotein complexes

甲型流感病毒核糖核蛋白复合物的方向

• 发表时间: 2013
• 作者: M. Nakahata;Y. Takashima;and A. Harada;Yukihiko Sugita;長谷川丈二;Yukihiko Sugita
• 通讯作者: Yukihiko Sugita

インフルエンザウイルスゲノムの細胞内輸送機構の解析

流感病毒基因组胞内转运机制分析

• 发表时间: 2014
• 作者: A. Harada;Y. Takashima;and M. Nakahata;杉田 征彦
• 通讯作者: 杉田 征彦

The configuration of viral ribonucleoprotein complexes within the influenza A virion.

甲型流感病毒颗粒内病毒核糖核蛋白复合物的构型。

• DOI: 10.1128/jvi.02096-13
• 发表时间: 2013
• 期刊: Journal of Virology
• 影响因子: 5.4
• 作者: Yukihiko Sugita;Hiroshi Sagara Takeshi Noda and Yoshihiro Kawaoka
• 通讯作者: Hiroshi Sagara Takeshi Noda and Yoshihiro Kawaoka

インフルエンザウイルス粒子内へのRNP取込み機構の解析

流感病毒颗粒RNP摄取机制分析

• 发表时间: 2013
• 作者: M. Nakahata;S. Mori;Y. Takashima;A. Hashidzume;H. Yamaguchi and A. Harada;長谷川丈二;杉田征彦
• 通讯作者: 杉田征彦