ヘルペスウイルス・チミジンキナーゼの核移行配列の同定

• Project/Area Number: 05770204
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Virology
• Research Institution: Asahikawa Medical College
• Principal Investigator: 錫谷 達夫 旭川医科大学, 医学部, 助手 (40196895)
• Project Period (FY): 1993
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1993)
• Budget Amount: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 1993: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
• Keywords: 単純ヘルペスウイルス1型 / チミジンキナーゼ / 核移行配列

Research Abstract

ヘルペスウイルス科のウイルスの多くは、ウイルス自身のチミジンキナーゼ(TK)を持ち、感染細胞内でヌクレオシド、ヌクレオチドの代謝を行っている。この酵素のヘルペスウイルス種間での相同性は低く、その機能にも幾分の違いが認められるが、比較的構造の保たれたドメインが6カ所存在している。その中の1カ所はアルギニンに富んだ構造を持ち、未だその機能が明らかにされていない。そこでこのドメインの機能を明らかにするため、単純ヘルペスウイルス1型(HSV-1)のTKについて以下の研究を行った。
まず、HSV-1感染細胞よりPCRを用いTK遺伝子を真核細胞発現ベクターにクローニングした。このベクター上でオリゴヌクレオチドを用いた部位特異的突然変異の導入を行い、216、220および222番目のアミノ酸・アルギニンを別のアミノ酸に置換した変異TK8種を分離した。これらの変異TKをTK欠損マウス細胞・L-M(TK^-)細胞で発現させ、その酵素活性を調べたところ、全て酵素活性を失っていた。以上より、このドメイン、特に3つあるアルギニン残基は、酵素の立体構造の形成に重要であろうと予想された。
さらにコンピュータによるホモロジー解析を行い、この部位とアデノウイルスE1aの核移行配列との間に相同性が認められた。そこで、実際に核移行配列として働いているか否かを明らかにするため、蛍光抗体法によって感染細胞内でのTKの局在を調べたところ、TKは細胞質に存在しており、このアルギニンに富むドメインが核移行配列として機能していないことが明かとなった。この点については、TKが核に局在するという報告と我々の結果同様、細胞質に存在するという相反する報告が過去になされており、現在モノクローナル抗体を作製し更に詳細な解析を行っている。