遺伝子ネットワークに基づくバキュロウイルス感染戦略の解明

基于基因网络阐明杆状病毒感染策略

• 批准号: 16J40248
• 负责人: 松田(今井) 典子
• 金额: $ 2.08万
• 依托单位: Meiji University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16J40248/
• 关键词: バキュロウイルス; 対応分析法; カイコ核多角体病ウイルス; 構造タンパク質; ユビキチン; 遺伝子ネットワーク

前年度に引き続き対応分析による解析を行い、バキュロウイルス感染によって発現が抑えられる宿主遺伝子の抽出を試みた。対応分析法によって抽出されたウイルス遺伝子と逆の発現パターンを示す宿主遺伝子をスクリーニングしたが、有意なリードカウントを示す遺伝子は得られなかった。一方、ウイルス感染時に、互いに類似した発現パターンを示す宿主遺伝子のネットワーク中にユビキチン関連の遺伝子群が存在した。また、培養細胞を用いた感染実験により、ユビキチンの感染への寄与が示唆されるデータが得られた。そこで、本年度はウイルス遺伝子の構造タンパク質であるユビキチンの生化学的な解析を中心に行った。前年度に未達成であった、タグ融合型ユビキチンを含有するウイルスの作製を再度試みた。感染条件を調整し、タグ融合型ユビキチンを発現する細胞系にウイルスを感染させた。出芽ウイルスを精製しウェスタンブロッティングを行ったところ、シグナルが検出され、タグ融合型ユビキチンもウイルスの構造タンパク質として機能し得ることが示された。一方、バキュロウイルスはユビキチンのホモログをコードすることが知られている。ウイルスユビキチンを欠損させたウイルス粒子をウェスタン解析したところ、野生型ウイルスで検出される、他の因子に結合していると考えられる複数のシグナルのうち１つが消失した。また、ウイルスユビキチンの点変異ウイルスを作製し、同様の実験を行ったところ、前述のシグナルの消失につながるアミノ酸変異を複数見いだした。すなわち、ウイルスユビキチンは宿主ユビキチンと同様ウイルス粒子に含有され、何らかの因子と結合する可能性が示された。本研究により、バキュロウイルスが感染時に利用する遺伝子ネットワークの解明に向けた基盤データを得ることができた。今後は各因子を詳細に解析することで、相互作用がどのように感染に寄与しているかが明らかになると考えられる。

从上一年开始，我们使用反应分析进行了分析，并试图提取寄生虫受到杆状病毒感染抑制的宿主基因。筛选了与相应分析提取的病毒基因相反的表达模式的宿主基因，但没有获得表现出显着读数计数的基因。另一方面，泛素相关的基因组存在于宿主基因网络中，该网络在病毒感染时表现出相似的表达模式。使用培养细胞的感染实验也获得了数据，表明泛素对感染的贡献。因此，今年我们专注于对病毒基因结构蛋白的泛素的生化分析。我们再次尝试生产含有含标记融合泛素的病毒，这些病毒在上一年尚未实现。调整感染条件，并用该病毒感染表达标记融合泛素的细胞系。萌芽病毒和蛋白质印迹的纯化显示出一个信号，表明标签融合的泛素也可以充当该病毒的结构蛋白。另一方面，已知杆状病毒编码泛素的同源物。西方对病毒泛素缺陷型病毒颗粒的分析从野生型病毒中检测到的多个信号之一消失了，这些信号被认为与其他因素结合。此外，当产生病毒泛素的点突变病毒并进行了类似的实验时，发现了几种导致上述信号消失的氨基酸突变。也就是说，病毒泛素包含在病毒颗粒中，就像宿主的泛素一样，已经证明它可能与某个因素结合。这项研究提供了基本数据，以阐明杆状病毒在感染过程中使用的遗传网络。将来，人们认为，通过详细分析每个因素，可以清楚地显然相互作用如何促进感染。