ウイルス性基本転写因子の核内集積から解き明かす新たな遺伝子発現制御機構の解明

从病毒基本转录因子的核积累阐明新的基因表达控制机制

基本信息

批准号：
22K07090
负责人：
神田輝
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Tohoku Medical and Pharmaceutical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K07090/
关键词：
EBウイルス転写複製 RNAポリメラーゼII 基本転写因子遺伝子発現制御

项目摘要

ＥＢウイルスは細胞に感染後、いったん潜伏感染状態となる。潜伏感染細胞から溶解感染（ウイルス産生感染）への移行効率は細胞種ごとに大きく異なるが、その効率を決める因子は不明である。マーモセットBリンパ球にEBウイルスが感染したB95-8細胞は、数あるEBウイルス感染細胞の中でも感染性ウイルスの産生効率に優れる。B95-8細胞にウイルス産生を誘導すると、初期遺伝子発現細胞の大部分が後期遺伝子も発現する。一方、組換えBウイルスが感染したHEK293細胞では初期遺伝子発現細胞のうち後期遺伝子が発現する細胞はわずかである。B95-8細胞において、ウイルス後期遺伝子を効率よく発現する仕組みを解明するため、ウイルス産生中のB95-8細胞におけるRNAポリメラーゼII (RNAPII)の核内配置を調べた。BZLF1遺伝子（ウイルス産生感染のスイッチ遺伝子）を誘導発現したB95-8細胞の細胞核内には高率にウイルスの複製コンパートメントが形成された。そして宿主細胞のRNAPIIが宿主クロマチン領域からウイルスの複製コンパートメントに移行し、高度に集積した。一方、組換えEBウイルスが感染したHEK293細胞にBZLF1遺伝子をトランスフェクションすると、初期遺伝子は効率よく発現するものの、複製コンパートメントの形成、およびRNAPIIの集積はわずかに認められたのみであった。以上より、効率よくウイルスを産生するB95-8細胞では、複製コンパートメントの形成と宿主RNAPIIの複製コンパートメントへの集積が行われることで、ウイルス後期遺伝子が効率よく転写される可能性が考えられた。

EB病毒感染细胞后，暂时进入潜伏感染状态。从潜伏感染细胞向裂解性感染（产生病毒的感染）转变的效率根据细胞类型的不同而有很大差异，但决定这种效率的因素尚不清楚。 B95-8 细胞是感染 EB 病毒的狨猴 B 淋巴细胞，比其他感染 EB 病毒的细胞更能有效地产生感染性病毒。当 B95-8 细胞中诱导病毒产生时，大多数早期基因表达细胞也表达晚期基因。另一方面，在感染重组B病毒的HEK293细胞中，早期基因表达细胞中只有少数细胞表达晚期基因。为了阐明晚期病毒基因在 B95-8 细胞中有效表达的机制，我们研究了病毒产生过程中 B95-8 细胞中 RNA 聚合酶 II (RNAPII) 的核位置。 B95-8细胞的细胞核中以高速率形成病毒复制区室，其中BZLF1基因（病毒产生和感染的开关基因）被诱导表达。然后，宿主细胞RNAPII从宿主染色质区域转移到病毒复制区室并高度积累。另一方面，当用重组EB病毒感染的HEK293细胞转染BZLF1基因时，尽管早期基因有效表达，但仅观察到少量复制区室形成和RNAPII积累。综上所述，认为在有效产生病毒的B95-8细胞中，病毒晚期基因可以通过形成复制区室并在复制区室中积累宿主RNAPII而有效地转录。