植物RNAウイルス移行タンパク質の構造解明と輸送ハブの形成機構

植物RNA病毒转运蛋白的结构阐明及转运枢纽形成机制

基本信息

批准号：
21H02199
负责人：
海道真典
金额：
$ 11.07万
依托单位：
Setsunan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

マメ科植物を主な宿主とするプラス鎖RNAウイルスであるRed clover necrotic mosaic virus (RCNMV)の複製複合体は感染初期に微細な斑点状の構造として形成され、時間の経過とともに微細な斑点が融合して徐々に巨大化し、最終的に核とほぼ同じ大きさの巨大な凝集体となる。RCNMVの移行タンパク質（MP）はこれとは別の微細小斑点として形成され始めるが、後に（感染初期）共局在するようになる。MPと複製複合体の共局在性とウイルスの細胞間移行機能には密接な関連があることが前年度までの研究で明らかとなっていた。タンパク質構造予測ソフトによって、RCNMV MP中にはαヘリックス構造が5カ所存在することが予測されている。個々のαヘリックス欠損変異ウイルスの作製と接種実験の結果、N末端から1つ目と3つ目のαヘリックス構造は、MPのプラズモデスマータ局在性には影響しないが、細胞内でのMPの凝集と細胞間移行機能にとって重要な役割を持つことが明らかとなった。また、RCNMVの複製複合体の形成にMPは必要ないことがわかっている（Takata et al., 2022）が、上記の2種類のαヘリックス変異MPの発現によって複製複合体の凝集が著しく阻害されることが明らかとなった。しかし複製複合体の凝集阻害はRCNMVの一細胞レベルでの増殖には影響しないことがわかった。以上の結果から、RCNMV複製複合体とMPの凝集過程は専らウイルスの細胞間移行にとって重要であることが明らかとなった。このほかに、RCNMVと同科に属し、MPの配列や形態が全く異なるCarnation mottle virus（CarMV）の遺伝子操作系を確立し、MPと蛍光タンパク質との融合タンパク質の細胞内局在とその条件について詳細な検討を継続中である。

红三叶草坏死摩托病毒（RCNMV）的复制复合物，一种正链的RNA病毒，其主要宿主是豆科植物，在感染开始时形成是一种斑点的结构，随着时间的流逝，细点逐渐融合并逐渐变大，最终变得大，最终变得与核的大小相同。 RCNMV迁移蛋白（MP）开始形成单独的微观斑点，但后来成为共定位（早期感染）。直到上一年的研究表明，MP的共定位与复制复合物与病毒的细胞间易位功能之间存在密切的关系。蛋白质结构预测软件预测RCNMV MP中有五个α-螺旋结构。单个α-螺旋缺陷的突变病毒的产生和接种实验表明，来自N末端的第一和第三α-螺旋结构不会影响MPS的质量MARTA定位，但它们在MPS和细胞间易位函数的聚集中起重要作用。此外，尽管形成RCNMV复制复合物并不需要MPS（Takata等，2022），但已显示上述两个α-螺旋突变体MPS的表达显着抑制了复制复制复合物的聚集。然而，发现在RCNMV的单细胞水平上，发现复制复制复合物的聚集对增殖没有影响。从上述结果中可以揭示出RCNMV复制复合物和MPS的聚集过程对于病毒的细胞间迁移至关重要。此外，我们还建立了与RCNMV同一家族的康乃馨莫特尔病毒（CARMV）的基因工程系统，并具有完全不同的MP序列和形态，并正在继续研究MP融合蛋白的细胞内定位以及条件。

项目成果

期刊论文数量（2）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Subcellular dynamics of red clover necrotic mosaic virus double-stranded RNAs in infected plant cells

受感染植物细胞中红三叶草坏死花叶病毒双链RNA的亚细胞动力学

DOI：
10.1016/j.virol.2022.01.015
发表时间：
2022
期刊：
Virology
影响因子：
3.7
作者：
Shota Takata;Kazuyuki Mise;Yoshitaka Takano;Masanori Kaido
通讯作者：
Masanori Kaido

Infectious in vitro transcripts from a cDNA clone of a Japanese gentian isolate of Sikte waterborne virus, which shows host-specific low-temperature-dependent replication

Sikte 水性病毒日本龙胆分离株的 cDNA 克隆的感染性体外转录本，显示宿主特异性低温依赖性复制

DOI：
10.1007/s00705-021-05074-2
发表时间：
2021
期刊：
Archives of Virology
影响因子：
2.7
作者：
Fujisaki Koki;Tateda Chika;Abe Yoshiko;Dominguez John Jewish A.;Iwai Mari;Obara Kazue;Nakamura Taiki;Iwadate Yasuya;Kaido Masanori;Mise Kazuyuki
通讯作者：
Mise Kazuyuki

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河村正二

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通讯作者：
永井比加里・田島由理・兵頭究・海道真典・三瀬和之・奥野哲郎