Studying the moecular basis of Hepatitis C virus replication with Atomic Force Microscory

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本研究では、原子間力顕微鏡と申請者が独自に開発したアルゴリズムを用いた画像解析により、ウイルスRNAの二次構造の高分解能構造解析を行った。特に一本鎖プラス鎖RNAウイルスであるC形肝炎ウイルスのゲノム構造と、インフルエンザウイルスのNS分節から合成されるmRNAの構造解析を試みた。C型肝炎ウイルスのゲノムはプラス鎖であるため、mRNAとしても機能することから、特にゲノムRNAのプロモーター領域などの機能ドメインの構造に着目し解析を進めた。全長および中央領域を欠損させたゲノムRNAを精製し、マイカ基板に吸着後、原子間力顕微鏡での観察条件を決定した。その結果、C型肝炎ウイルスの５’端領域および３’端領域に保存されたドメイン構造が存在することを明らかにした。インフルエンザウイルスのNS分節のmRNAに関しては、宿主のスプライシング機構を利用してスプライシングを受け、NS1およびNS2をコードする２つのmRNAが合成されることが知られているため、既知のスプライシングドナーサイトおよびスプライシングアクセプターサイトに着目し、構造解析を実施した。原子間力顕微鏡での観察から、スプライシングドナーサイトおよびスプライシングアクセプターサイトと予想される領域に保存性の高い構造ドメインが存在することを示唆する結果を得た。また、インフルエンザウイルスのゲノムRNAに関しても構造解析を進めた。HA分節とPB2分節に着目し、これらのRNAを人工合成後、原子間力顕微鏡で解析した。どちらも比較的多くの構造ドメインを有していたが、その機能はわからなかった。