風疹ウイルスレセプターの同定と体内伝播メカニズムの解明

风疹病毒受体的鉴定及内部传播机制的阐明

• 批准号: 22K09586
• 负责人: 森 嘉生
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: National Institute of Infectious Diseases
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K09586/
• 关键词: 風疹ウイルス; 膜融合; 侵入; スフィンゴミエリン; SMS1; エントリー; レセプター; 経胎盤感染; 先天性風疹症候群

風疹ウイルスの細胞侵入に関与する宿主因子を同定するため、ヒト胎盤絨毛癌細胞を用い、CRISPR/Cas9によるゲノムワイド遺伝子ノックアウトスクリーニングを実施した。その結果、SMS1が候補として同定された。SMS1はスフィンゴミエリン合成酵素であり、本ノックアウトにより細胞中のスフィンゴミエリン量が大幅に低下する。ヒト胎盤絨毛癌細胞JAR細胞ではSMSファミリーのうち、SMS1のみが発現している。本細胞ではSMS1のノックアウトにより風疹ウイルスの細胞侵入は検出されなくなるが、SMS1もしくはSMS2の過剰発現により侵入が回復した。HeLa細胞ではSMS1およびSMS2の両方が発現しているが、両方のノックアウトによって完全に風疹ウイルスの侵入が阻止された。このことはSMSファミリーは風疹ウイルス感染に冗長的に働いていることを示唆している。風疹ウイルス粒子のエンベロープを自己消光濃度の蛍光脂質でラベリングし、膜融合時のlipid mixingを検討したところ、SMS1ノックアウト細胞でもコントロール細胞と同様にlipid mixing自体は生じていた。しかし、その後のヌクレオキャプシドの放出過程を、ゲノムRNAのin situ hybridizationならびにE1タンパク質の蛍光抗体染色を用いて検討したところ、SMS1ノックアウト細胞では、ヌクレオキャプシドの細胞質への放出が認められなかった。このことは風疹ウイルスの完全な膜融合とヌクレオキャプシドの細胞質内への放出に宿主のスフィンゴミエリンが必須であることを示唆するものであった。スフィンゴミエリンによって風疹ウイルスの侵入が厳密に制御されていることから、SMSファミリーは風疹および先天性風疹症候群の治療の有用なターゲットになりうるものと考えられた。

The risk of rubella cell invasion is related to the host factor of rubella and the use of placental villous carcinoma cells. CRISPR/Cas9 technology.そのRESULTS, SMS1 が candidate として同定された. SMS1はスフィンゴミエリンsynthetic enzymeであり、本ノックアThe amount of のスフィンゴミエリン in ウトによりcells has dropped significantly.ヒトPlacental villous carcinoma cell JAR cells are used as SMS cells and SMS1 cells. This cell's SMS1's cell invasion is doneれなくなるが、SMS1もしくはSMS2のpass剰発现によりinvasiveがreplyした. HeLa cell SMS1 and SMS2 square and両方のノックアウトによってcompletelyにrubellaウイルスのinvasiveがblockされた.このことはSMS ファミリーは Rubella ウイルス infection にverbose に働いていることをshows instigation している. Rubella particles, self-extinction concentration, lipid, membrane fusion mixingを検したところ、SMS1ノックアウトcellでもコントロールcellと同様にlipid mixing autogenousじていた.しかし、その后のヌクレオキャプシドのrelease processを、ゲノムRNAのin situ HybridizationならびにE1タンパク性の蛍Photoantibody stainingをUsingいて検 Discussionしたところ, SMS1 ノックアウトcell では, ヌクレオキャプシドのcytoplasm へのrelease がcognize められなかった. Complete membrane fusion of rubella and rubella To release the host's のスフィンゴミエリンが, it is necessary to であることをshow the するものであった. SMSフれていることから, SMSファUseful treatment for congenital rubella syndrome.