Molecular basis of counteraction against the JAK-STAT signaling pathway by virus

病毒对抗 JAK-STAT 信号通路的分子基础

基本信息

批准号：
21H02408
负责人：
尾瀬農之
金额：
$ 11.23万
依托单位：
Hokkaido 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 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

ウイルスがどの生物を宿主として選択するかを考える上で，宿主免疫系を不活化できるかどうかは非常に大きな要因である。多くのウイルスは宿主の免疫分子と結合するための蛋白質を準備し，固有の方法で免疫系を制圧する。本研究では，ヒトに重篤な障害・死をもたらすRNAウイルスが，ヒトJAK-STAT経路を不活化する戦略を明らかにしてきた。麻疹ウイルスV蛋白質のN末端ドメインはSTAT1と，C末端ドメインはSTAT2とそれぞれ特異的に結合するが，さらに我々は，C末端ドメインを削ったコンストラクトの作成に成功し，ゲル濾過クロマトグラフィ等で相互作用解析をおこない，結合最小領域であることを突き止めた。X線結晶構造解析を目指し，現在共結晶化試行中である。本結果は生物物理学会等で報告した。また，このドメインは単独で結晶化しないと予測されることから，NMR構造解析に着手しており，1H-15N HMQCにより測定条件の検討を進めた。狂犬病ウイルスP蛋白質とSTATの電子顕微鏡単粒子解析では，相互作用評価をさらに綿密におこなった。また，STATのループ領域にNZ1抗体のエピトープ配列を挿入し，NZ1clasp抗体を使ってSTATの性質を変える試みをおこなった。NZ1抗体が結合した状態で，STATとPとの同程度のKD値が得られたため，こちらの電顕構造解析のためのグリッド作成もおこなう予定である。複合体形成条件や氷包埋条件の検討を進め，200 kV電顕により測定をおこなった後３次元モデル構築をおこない，適切な条件を評価中である。

在考虑病毒将作为宿主选择哪种生物时，它是否能够使宿主免疫系统失活是一个重要因素。许多病毒制备蛋白质以结合宿主免疫分子并以自己的方式控制免疫系统。这项研究揭示了通过RNA病毒灭活人类JAK-STAT途径的策略，这些病毒在人类中造成严重损害和死亡。麻疹病毒V蛋白的N末端结构域特异性结合与STAT1和C末端结构域结合，但我们还成功地创建了一个用C-末端结构域的构造，并使用凝胶过滤色谱法进行了交互分析，其他类似于发现它是最小结合区域。 X射线晶体学分析目前正在进行联合结晶。结果是在生物物理社会和其他人报告的。此外，由于该域被预测不单独结晶，因此我们已经开始进行NMR结构分析，并使用1H-15N HMQC进行了测量条件的研究。狂犬病病毒P蛋白和STAT的电子显微镜单粒子分析允许对相互作用进行更详细的评估。此外，尝试将NZ1抗体的表位序列插入STAT的环区域，并使用NZ1CLASP抗体更改Stat的性质。使用NZ1抗体结合，获得了与STAT和P相同水平的KD值，因此我们计划创建一个用于分析电子微结构的网格。我们目前正在研究复杂的形成条件和冰嵌入条件，并在使用200 kV电子显微镜进行测量后，我们目前正在进行3D模型的构建，并评估适当的条件。