フィロウイルス粒子形成機構の解明

阐明丝状病毒颗粒形成机制

• 批准号: 22KK0115
• 负责人: 高松 由基
• 金额: $ 12.9万
• 依托单位: Nagasaki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-10-07 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KK0115/
• 关键词: エボラウイルス; ヌクレオカプシド; ヌクレオカプシド様構造; 微細構造解析; 動態解析; クライオ電子顕微鏡; ライブセルイメージ顕微鏡; BSL-4; フィロウイルス; ヌクレオカプシド形成; ヌクレオカプシド輸送; ライブセルイメージンング

エボラウイルスとマールブルグウイルスに代表されるフィロウイルスは、一類感染症に属しバイオセーフティレベル-4（BSL-4）に分類されるため、物理的な封じ込め設備及び機器が必要である。治療法は確立しておらず、重篤な出血熱症状と高い致死率を示す最も重要な新興感染症の一つである。そこで我々はドイツ国のBSL-4研究グループと共同して、フィロウイルスの形成機序（ヌクレオカプシド:NCの形成・輸送過程を含む）を分子レベルで解明することで、ウイルス複製阻害薬開発に貢献したいと考えた。本国際共同研究グループは、これまで10年以上にわたる共同研究の歴史があり、その中で、フィロウイルスの複製機序や構造解析に関わる先駆的な研究成果を輩出してきた。この研究を更に発展させるべく、本研究ではi) 前駆研究で構築したウイルスタンパク質複合体に対する高分解能顕微鏡解析、ii) ドイツ国のBSL-4施設で行う感染性ウイルス検体を用いた解析の二つのプロジェクトに取り組み、これまで解かれていないNCの形成機構を近原子分解能で解明することを目指す。NCはウイルスRNA複製の足場であり、その構造を理解することは抗ウイルス薬開発に直接的に貢献することが期待される。これまで生化学的なアプローチで、単独タンパク質レベルおよび単独タンパク質間の相互作用に関する研究が進められてきた。一方でフィロウイルスNC複合体の構造解析については研究が進んでおらず、微細構造やタンパク質間相互作用については不明な点が多い。本研究では、本邦では行うことができないウイルス検体を用いた構造・分子機構解析に、構造解析・動態解析のスペシャリストが挑む。本邦でウイルス様粒子およびNC様構造を用いて、基礎情報を得るとともに実験条件を最適化し、ドイツ国でウイルス粒子を用いた構造解析に応用する。

埃博拉病毒、马尔堡病毒等丝状病毒属于第一类传染病，生物安全等级为4级（BSL-4），需要物理隔离设施和设备。目前尚无治疗方法，它是最重要的新发传染病之一，表现出严重的出血热症状和高死亡率。因此，我们将与德国BSL-4研究组合作，从分子水平阐明丝状病毒的形成机制（包括核衣壳（NC）的形成和运输过程），为病毒复制抑制剂的开发做出贡献。我以为我愿意。该国际合作研究小组已有10多年的合作研究历史，在丝状病毒复制机制和结构分析等方面取得了开创性的研究成果。为了进一步发展这项研究，这项研究将采用两种方法：i）对前体研究中构建的病毒蛋白复合物进行高分辨率显微分析，ii）使用在 BSL-4 设施中进行的传染性病毒样本进行分析。德国该项目旨在以近原子分辨率阐明先前未解决的NC形成机制。 NC是病毒RNA复制的支架，了解其结构有望直接有助于抗病毒药物的开发。到目前为止，生化方法已用于对单个蛋白质的水平以及单个蛋白质之间的相互作用进行研究。另一方面，丝状病毒NC复合物的结构分析研究尚未取得进展，其精细结构和蛋白质-蛋白质相互作用尚有许多未知数。在这项研究中，结构和动力学分析专家将挑战使用病毒样本进行结构和分子机制分析，而这在日本是无法进行的。我们将在日本使用类病毒颗粒和类NC结构来获取基础信息并优化实验条件，并将其应用于德国使用病毒颗粒的结构分析。

项目成果

ライブセルイメージングシステムを用いた高病原性ウイルス細胞内動態の解明

使用活细胞成像系统阐明高致病性病毒的细胞内动力学

• 发表时间: 2022
• 作者: Yuki Takamatsu;Takeshi Noda;Stephan Becker
• 通讯作者: Stephan Becker

Has COVID-19 suppressed dengue transmission in Nepal?

• DOI: 10.1017/s0950268822001790
• 发表时间: 2022-11-18
• 期刊: EPIDEMIOLOGY AND INFECTION
• 影响因子: 4.2
• 作者: Pandey, Basu Dev;Tun, Mya Myat Ngwe;Pandey, Kishor;Dumre, Shyam Prakash;Bhandari, Pramananda;Pyakurel, Uttam Raj;Pokhrel, Nayanum;Dhimal, Meghanath;Gyanwali, Pardip;Culleton, Richard;Takamatsu, Yuki;Costello, Anthony;Morita, Kouichi
• 通讯作者: Morita, Kouichi

フィロウイルスヌクレオカプシドのアセンブル機構

丝状病毒核衣壳的组装机制

• 发表时间: 2022
• 作者: 髙松由基;野田岳志
• 通讯作者: 野田岳志

Analysis of Dengue outbreak during the 2020 epidemic in Myanmar.

2020年缅甸登革热疫情流行分析

• 发表时间: 2022
• 作者: Khine Mya Nwe;Mya Myat Ngwe Tun;Aung Kyaw Kyaw;Rina Iraha;Takeshi Nabeshima;Shingo Inoue;Basu Dev Pandey;Yuki Takamatsu;Kyaw Zin Thant;Kouichi Morita
• 通讯作者: Kouichi Morita

ウイルスタンパク質VP30に着目したフィロウイルス粒子形成機構の解明

以病毒蛋白VP30为重点阐明丝状病毒颗粒形成机制

• 发表时间: 2022
• 作者: Yuki Takamatsu;Takeshi Noda;Becker Stephan
• 通讯作者: Becker Stephan