バキュロウイルスによる宿主制御機構の解析〜独自のユビキチンシステムに注目して〜

杆状病毒对宿主的控制机制解析~聚焦独特的泛素系统~

• 批准号: 05J04183
• 负责人: 松田 典子 (今井 典子)
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05J04183/
• 关键词: カイコ核多角体病ウイルス; バキュロウイルス; BmNPV; ユビキチン; ユビキチンリガーゼ(E3); ユビキチンリガーゼ; E3

ユビキチンシステムは、タンパク質の分解、輸送、機能変換などを通して生体内の様々なイベントに関わっており、重要な役割を担っていることが知られている。一方、バキュロウイルスは限られた数の遺伝子しか持たないため、宿主由来の因子を利用することで感染を成功させていると考えられる。本研究は、バキュロウイルスがユビキチンリガーゼ(E3)をコードし、また独自のユビキチン(vUb)をコードする唯一のウイルスであるという事実に着目し、ウイルス感染において独自のユビキチンシステムがどのような役割を果たしているのかを調べることを目的とした。E3は、ユビキチン化の基質を決定づける鍵となる酵素である。すなわち、バキュロウイルスは宿主のタンパク質を自身の持つE3によって選別し、利用していると考えられる。研究代表者は、バキュロウイルスの一種であるカイコ核多角体病ウイルスBmNPVの、少なくとも3つの遺伝子がRINGフィンガー型のE3として機能することを既に報告している。前年度までにBmNPVの全遺伝子を精査したところ、RINGフィンガー配列に類似の配列を持つタンパク質が5つ(orf41, orf116, orf117, orf123およびie0)コードされていることが新たに分かった。そこで、これらの遺伝子のE3活性を調べた。まず、これらの遺伝子をマルトース結合タンパク質(MBP)との融合タンパク質として大腸菌内で発現させ、in vitroにおいてユビキチン化の再構成実験を行った。orf41については、C末端領域が膜貫通型のモチーフを持っていたため、その領域を欠損させて発現させ、解析した。しかし残念ながら、全ての遺伝子について明瞭なユビキチン化能は認められなかった。RINGフィンガーモチーフはタンパク質の一次構造から予測できるが、近年、一次構造上全く相同性を持たないにもかかわらず立体的にはRINGフィンガー様の構造をとるタンパク質が報告されていることから、今後はBmNPV全ての遺伝子についてスクリーニング的にユビキチン化能を調べることが望まれる。

泛素系统通过蛋白质降解、运输、功能转换等参与生物体中的各种事件，并发挥重要作用。另一方面，由于杆状病毒只有有限数量的基因，因此人们认为它们利用宿主衍生的因子来实现成功感染。这项研究重点关注杆状病毒编码泛素连接酶（E3），并且是唯一编码自身泛素（vUb）的病毒，并研究其独特的泛素系统在病毒感染中的作用，目的是弄清楚它是否是病毒感染的重要原因。在职的。 E3 是决定泛素化底物的关键酶。换句话说，杆状病毒被认为使用它们自己的E3来选择和利用宿主蛋白。主要研究者已经报道，杆状病毒的一种——蚕核多角体病毒BmNPV中至少有3个基因具有RING指型E3的功能。到前一年，我们检查了BmNPV的所有基因，发现有5种蛋白质（orf41、orf116、orf117、orf123和ie0）编码的序列与RING指序列相似。因此，我们研究了这些基因的E3活性。首先，这些基因在大肠杆菌中表达为与麦芽糖结合蛋白（MBP）的融合蛋白，并在体外进行泛素化重建实验。由于orf41在其C端区域有一个跨膜基序，我们删除了该区域，表达它并分析它。然而不幸的是，没有观察到任何基因明显的泛素化能力。环指基序可以从蛋白质的一级结构预测，但近年来，已报道蛋白质尽管其一级结构没有同源性，但在空间上具有环指样结构，因此需要检查所有蛋白质的泛素化能力。筛选BmNPV基因。

项目成果

カイコ核多角体病ウイルスのORF8と相互作用する宿主因子の解析

家蚕核型多角体病毒ORF8互作宿主因素分析

• 发表时间: 2007
• 作者: 姜 媛瓊