ウイルスの適応・進化における宿主RNA依存性RNAポリメラーゼの意義の解明

阐明宿主RNA依赖性RNA聚合酶在病毒适应和进化中的重要性

基本信息

批准号：
21K19191
负责人：
好井健太朗
金额：
$ 4.08万
依托单位：
Nagasaki University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-07-09 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K19191/
关键词：
RNA依存性RNAポリメラーゼ RNAi マダニダニ媒介性ウイルス

项目摘要

RNAウイルスは、宿主内での遺伝子RNA複製時に変異が起こっていく事で、多様性を獲得し宿主への適応と進化が起こったと考えられているが、その過程には不明な点が多い。ウイルスRNAの複製は、ウイルスが持つ RNA依存性RNAポリメラーゼ(RdRp) が担っているが、近年、ウイルスだけではなく、宿主となる様々な生物種も独自のRdRpを保有している事が明らかになってきた。そこで本研究では、この宿主由来RdRpに着目し、解析を行う事で、宿主RdRpによるウイルスRNAの認識・作用機構を解析し、ウイルスの多様性獲得並びに宿主への適応・進化における宿主RdRpの生物学的意義を解明する事を目的とする。本年度の研究では、昨年度に引き続いてシカダニ（Ixodes scapularis）に由来する培養細胞であるISE6細胞を用いて、I. scapularisに由来する9つの各RdRpについて、各RdRpの遺伝子配列に相同性のある2本鎖RNAをISE6細胞に導入する事により、各RdRpのノックダウンを行い、その後、ダニ媒介性脳炎ウイルス（TBEV）を感染させ各RdRpのウイルス増殖に与える影響について検討した。その結果、各RdRpのノックダウン毎にウイルスの増殖性の増減に相違が認められた。この事は、RdRpの中には、ウイルスの増殖を抑制するホモログと増殖を促進するホモログが存在しており、ウイルスは複数のRdRpが存在するマダニの細胞環境下に適応した生存戦略を取っている可能性が示される。

人们认为RNA病毒获得多样性，适应宿主，并通过宿主内遗传RNA复制过程中发生的突变而进化，但这一过程的许多方面仍不清楚。病毒RNA复制是由病毒的RNA依赖性RNA聚合酶（RdRp）进行的，但近年来人们已经清楚，不仅病毒，各种宿主物种也拥有自己的RdRp。因此，本研究以宿主来源的RdRp为研究对象，分析宿主RdRp对病毒RNA的识别和作用机制，探讨宿主RdRp对病毒多样性的获得以及对病毒的适应和进化的生物学效应。主持人的目的是阐明科学意义。在今年的研究中，继去年之后，我们使用 ISE6 细胞（源自鹿蜱（Ixodes scapularis）的培养细胞）来研究 I.对于来自肩胛毛虫的9个RdRp中的每一个，通过将与每个RdRp的基因序列同源的双链RNA导入ISE6细胞中来敲低每个RdRp，然后用蜱传脑炎病毒(TBEV))来检查效果每个 RdRp 对病毒增殖的影响。结果，根据每个 RdRp 的敲低，观察到病毒增殖的增加或减少的差异。这意味着RdRp内部存在抑制病毒增殖的同源物和促进增殖的同源物，并且病毒采取适应多种RdRp存在的蜱细胞环境的生存策略。