ネガティブストランドウイルスゲノムの複製と転写の分子機構と宿主制御因子

负链病毒基因组复制和转录的分子机制和宿主调控因素

基本信息

批准号：
19041012
负责人：
竹内薫
金额：
$ 9.98万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

試験管内のインフルエンザウイルスRNA合成系を用いて、非感染細胞核抽出液よりインフルエンザウイルスゲノム複製反応を促進する宿主因子としてIREF-1/MCMを同定した。vRNA複合体のみでは、ウイルスポリメラーゼは反応開始から伸長反応への移行ができず、全長のウイルスゲノムを複製できないが、IREF-1/MCMを添加することでウイルスポリメラーゼはProcessiveなRNA合成反応を行ない、全長のウイルスゲノムを複製することが明らかになった。さらに、ウイルスゲノム非結合性のNPを添加することによっても、試験管内ウイルスゲノム複製反応は促進されることが明らかになった。酵母内インフルエンザウイルスレプリコン系を用いて、スプライシング関連因子をコードする遺伝子群の中からインフルエンザウイルスのRNAの合成を促進する宿主因子の候補として、U1A、U2B"、TIA-1、Prp18を同定した。vRNPを酵素源とした試験管内ウイルスRNA合成系においても4つの因子にRNA合成促進活性が認められた。したがって、これらの宿主因子はvRNPの構成因子と直接相互作用し、ゲノム複製に関与していることが示された。インフルエンザウイルスRNAポリメラーゼのPAサブユニットの結晶構造を明らかにし、カルボキシ末端が折り畳まれた高度に疎水的な溝を形成し、そこに他のサブユニットであるPB1のアミノ末端が挿入されRNAポリメラーゼ複合体が形成されることが明らかとなった。これらの知見は新たなインフルエンザウイルス治療薬の開発に役立つものと考えられる。パラミクソウイルスに関しては、細胞指向性や病原性発現に重要な遺伝的変異を逆遺伝学の手法を用いて同定することが出来た。

使用体外流感病毒RNA合成系统，我们将IREF-1/MCM确定为促进流感病毒基因组从未感染细胞的核提取物中复制的宿主因子。单独使用 vRNA 复合物时，病毒聚合酶无法从反应起始转变为延伸反应，并且无法复制全长病毒基因组，但通过添加 IREF-1/MCM，病毒聚合酶可以进行持续的 RNA 合成反应。显示可以复制全长病毒基因组。此外，研究表明，添加不与病毒基因组结合的纳米粒子也促进了体外病毒基因组复制反应。使用酵母流感病毒复制子系统，我们从编码剪接相关因子的基因中鉴定出U1A、U2B''、TIA-1和Prp18作为促进流感病毒RNA合成的宿主因子的候选因子。在使用vRNP作为酶源的体外病毒RNA合成系统中，发现四种因子具有RNA合成促进活性。因此，这些宿主因子直接与vRNP的组成因子相互作用并参与基因组复制。那种流感我们揭示了 Enzavirus RNA 聚合酶 PA 亚基的晶体结构，表明其羧基末端折叠形成高度疏水性的凹槽，另一个亚基 PB1 的氨基末端插入其中，形成 RNA 聚合酶复合物。这些发现被认为有助于开发新的流感病毒治疗方法。预计使用这种方法可以对副粘病毒的细胞向性和致病性重要的基因突变进行反向遗传学研究。