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Recapitulation of life cycle of an animal RNA virus in vitro

Research Project

Project/Area Number 15H04324
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field System genome science
Research InstitutionUniversity of Hyogo

Principal Investigator

IMATAKA HIROAKI  兵庫県立大学, 工学研究科, 教授 (50201942)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000)
Fiscal Year 2019: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2018: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2017: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2016: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2015: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Keywords翻訳 / タンパク質合成 / 試験管内合成 / 再構成 / RNAウイルス / in vitro / 無細胞 / ウイルス / RNAウイルス / 再構成システム / ウイルス合成 / 試験管内タンパク質合成 / ウイルスプロテアーゼ / 新生鎖 / リボソーム / リポソーム / 人工細胞 / セルフリーシステム
Outline of Final Research Achievements

The RNA virus initiates its replication through translation of its genome RNA by the ribosomes in cells. Then, the RNA synthetase, one of the translated products, replicates the genome RNA. To elucidate the underlying mechanisms thereof, we tried to recapitulate these steps of the viral life cycle in vitro. For this aim, we established a reconstituted translation system composed of human factors. By combining this system and the cryo-electron microscopy (cryo-EM) analysis, we unraveled that hepatic type C virus (HCV) RNA captures a translating ribosome to effectively generate its own viral products. The data obtained herein may be useful for development of anti-HCV pharmaceuticals.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究ではC型肝炎ウイルス(HCV)の増殖初期反応である「翻訳過程」を試験管内で精製因子を用いて再現し、これをクライオ電子顕微鏡で可視化することによりウイルスが持つ巧妙な増殖戦略が明らかになった。このように試験管内再構成技術とクライオ電子顕微鏡解析を組み合わせることにより、コロナウイルスを含む様々なRNAウイルス特有の増殖様式を突き止め、抗ウイルス剤の開発に繋げることができる。

Report

(6 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (76 results)

All 2020 2019 2018 2017 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (15 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 15 results,  Open Access: 9 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (57 results) (of which Int'l Joint Research: 10 results,  Invited: 4 results) Book (1 results) Remarks (2 results)

  • [Int'l Joint Research] McGill university(カナダ)

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      J. Biochemistry

      Volume: - Issue: 2 Pages: 139-149

    • DOI

      10.1093/jb/mvaa032

    • NAID

      40022308765

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      The Journal of Biochemistry

      Volume: 167 Issue: 5 Pages: 451-462

    • DOI

      10.1093/jb/mvaa022

    • NAID

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      J. Biochemistry

      Volume: - Issue: 5 Pages: 441-450

    • DOI

      10.1093/jb/mvaa021

    • NAID

      40022226784

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    • Journal Title

      Molecular Cell

      Volume: 印刷中 Issue: 6 Pages: 1205-1214

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      Volume: 73 Issue: 4 Pages: 738-748

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      Volume: 47 Issue: 1 Pages: 432-449

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      10.1093/nar/gky1087

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      Machida Kodai、Shigeta Tomoaki、Yamamoto Yuki、Ito Takuhiro、Svitkin Yuri、Sonenberg Nahum、Imataka Hiroaki
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      Scientific Reports

      Volume: 8 Issue: 1 Pages: 17435-17435

    • DOI

      10.1038/s41598-018-35753-1

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      Volume: 20 Issue: 9 Pages: 1800198-1800198

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      Sci Rep.

      Volume: 8 Issue: 1 Pages: 678-678

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      Kodai Machida, Kuru Kanzawa, Tomoaki Shigeta, Yuki Yamamoto, Kanta Tsumoto, and Hiroaki Imataka
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      ACS synthetic Biology

      Volume: 7 Issue: 2 Pages: 377-383

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      10.1021/acssynbio.7b00372

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      Volume: 83 Issue: 2 Pages: 252-258

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      Machida K, Shigeta T, Kobayashi A, Masumoto A, Hidaka Y and Imataka H
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      Volume: 239 Pages: 1-8

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      Volume: 17 Issue: 1 Pages: 33-38

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      Biochem Biophys Res Commun

      Volume: 469 Issue: 1 Pages: 126-131

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      10.1016/j.bbrc.2015.11.082

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      Volume: 37 Issue: 4 Pages: 753-760

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      10.1007/s10529-014-1741-9

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    • Organizer
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    • Organizer
      第39回 日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • Year and Date
      2016-11-30
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] ポリA鎖結合タンパク質を介した翻訳制御の試験管内再構成2016

    • Author(s)
      重田 友明, 町田 幸大, 神澤 空流, 星野 睦人, 今高 寛晃
    • Organizer
      第39回 日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • Year and Date
      2016-11-30
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] セルフリータンパク質合成システムを利用したpolyQ凝集の解析とヒト分子シャペロンによる凝集抑制2016

    • Author(s)
      町田 幸大, 重田 友明,小林綾乃,桝本愛,日高優奈,今高 寛晃
    • Organizer
      第11回無細胞生命科学研究会
    • Place of Presentation
      ゆこたんの森 (雫石町、岩手県)
    • Year and Date
      2016-10-06
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 第11回無細胞生命科学研究会2016

    • Author(s)
      重田 友明, 町田 幸大, 神澤 空流, 星野 睦人, 今高 寛晃
    • Organizer
      第11回無細胞生命科学研究会
    • Place of Presentation
      ゆこたんの森 (雫石町、岩手県)
    • Year and Date
      2016-10-06
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] ヒト因子由来再構成型タンパク質合成系の開発と応用2016

    • Author(s)
      町田幸大、重田友明、今高寛晃
    • Organizer
      第68回 日本生物工学会大会
    • Place of Presentation
      ANAクラウンプラザホテル富山(富山市)
    • Year and Date
      2016-09-28
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] ヒト因子由来再構成型翻訳システムの開発とその応用2016

    • Author(s)
      町田幸大、重田友明、今高寛晃
    • Organizer
      第89回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      東北大学川内北キャンパス(仙台市)
    • Year and Date
      2016-09-25
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] ヒト翻訳系の試験管内再構成から見えてきたリボソームとPABPの新たな関係性2016

    • Author(s)
      重田 友明、町田 幸大、神澤空流、星野睦人、今高 寛晃
    • Organizer
      第5回リボソーム研究会
    • Place of Presentation
      大阪医科大学(高槻市)
    • Year and Date
      2016-09-17
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Reconstitution of eIF4E/eIF4G/PABP-dependent translation with purified human factors2016

    • Author(s)
      Tomoaki Shigeta, kuru Kanzawa, Kodai Machida and Hiroaki Imataka
    • Organizer
      Translational Control CSH meeting
    • Place of Presentation
      Cold Spring Harbor (NY, USA)
    • Year and Date
      2016-09-06
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A Translation System Reconstituted with Purified Human Factors for the Study of Nascent Chains2016

    • Author(s)
      Hiroaki Imataka, Kodai Machida and Tomoaki Shigeta
    • Organizer
      Nascent Chain Biology Meeting 2016
    • Place of Presentation
      富士レークホテル (南都留郡、山梨県)
    • Year and Date
      2016-09-01
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Stimulation of translation by PABP unraveled by a reconstitution system2016

    • Author(s)
      Tomoaki Shigeta, Kodai Machida, Kuru Kanzawa, Mutsuto Hoshino and Hiroaki Imataka
    • Organizer
      Nascent Chain Biology Meeting 2016
    • Place of Presentation
      富士レークホテル (南都留郡、山梨県)
    • Year and Date
      2016-09-01
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Cell-free analysis of polyglutamine-dependent protein aggregation and its inhibition by molecular chaperones2016

    • Author(s)
      Kodai Machida, Tomoaki Shigeta, Ayano Kobayashi, Ai Masumoto, Yuna Hidaka and Hiroaki Imataka
    • Organizer
      Nascent Chain Biology Meeting 2016
    • Place of Presentation
      富士レークホテル (南都留郡、山梨県)
    • Year and Date
      2016-09-01
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A 5’ and 3’ends-dependent translation system reconstituted with human factors2016

    • Author(s)
      Tomoaki Shigeta, Kodai Machida and Hiroaki Imataka
    • Organizer
      The 21st annual meeting of the RNA society
    • Place of Presentation
      京都国際会館 (京都市)
    • Year and Date
      2016-06-28
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 試験管内ウイルス合成2016

    • Author(s)
      町田 幸大、重田 友明、今高 寛晃
    • Organizer
      日本農芸化学会2016年大会シンポジウム
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター (札幌市)
    • Year and Date
      2016-03-28
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] ヒト因子由来完全再構成型無細胞翻訳系の樹立2016

    • Author(s)
      重田 友明、町田 幸大、今高 寛晃
    • Organizer
      日本農芸化学会2016年大会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター (札幌市)
    • Year and Date
      2016-03-28
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 翻訳開始因子に依存したヒト由来再構成型翻訳系2015

    • Author(s)
      重田 友明、町田 幸大、石井 陽子、玉越 智也、向田 芳純、今高 寛晃
    • Organizer
      第38回 日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド (神戸市)
    • Year and Date
      2015-12-01
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] ヒト因子由来再構成型タンパク質合成/フォールディング共役システムによる人工細胞の創出2015

    • Author(s)
      町田 幸大、重田友明、桝本愛、島田将行、湊元幹太、今高 寛晃
    • Organizer
      第38回 日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド (神戸市)
    • Year and Date
      2015-12-01
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 翻訳開始に依存したヒト因子由来再構成型翻訳系の樹立2015

    • Author(s)
      重田 友明、町田 幸大、石井 陽子、玉越 智也、向田 芳純、今高 寛晃
    • Organizer
      細胞を創る研究会8.0
    • Place of Presentation
      大阪大学吹田キャンパス銀杏会館 (吹田市)
    • Year and Date
      2015-11-12
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] ヒトの人工細胞構築に向けたヒト因子由来再構成型翻訳/フォールディング共役系の樹立2015

    • Author(s)
      町田 幸大、重田友明、桝本愛、島田将行、湊元幹太、今高 寛晃
    • Organizer
      細胞を創る研究会8.0
    • Place of Presentation
      大阪大学吹田キャンパス銀杏会館 (吹田市)
    • Year and Date
      2015-11-12
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] ヒト因子由来再構成型翻訳系の樹立2015

    • Author(s)
      重田 友明、町田 幸大、石井 陽子、玉越 智也、向田 芳純、今高 寛晃
    • Organizer
      第67回日本生物工学会大会
    • Place of Presentation
      城山観光ホテル(鹿児島市)
    • Year and Date
      2015-10-26
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 人工ヒト細胞の創出に向けて2015

    • Author(s)
      町田 幸大、重田友明、桝本愛、島田将行、湊元幹太、今高 寛晃
    • Organizer
      第67回日本生物工学会大会
    • Place of Presentation
      城山観光ホテル(鹿児島市)
    • Year and Date
      2015-10-26
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 翻訳開始因子を含むヒト因子由来完全再構成型翻訳系の樹立2015

    • Author(s)
      重田 友明, 町田 幸大、石井 陽子、玉越 智也、向田 芳純、今高 寛晃
    • Organizer
      第10回無細胞生命科学研究会
    • Place of Presentation
      理化学研究所 (横浜市)
    • Year and Date
      2015-10-13
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] ヒトの再構成型タンパク質合成/フォールディング共役系2015

    • Author(s)
      町田 幸大, 重田友明、桝本愛、島田将行、湊元幹太、今高 寛晃
    • Organizer
      第10回無細胞生命科学研究会
    • Place of Presentation
      理化学研究所 (横浜市)
    • Year and Date
      2015-10-13
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 翻訳開始を含むヒト因子由来再構成型翻訳システムの樹立:RNAウイルス合成に向けて2015

    • Author(s)
      重田 友明、町田 幸大、石井 陽子、玉越 智也、向田 芳純、今高 寛晃
    • Organizer
      第17回日本RNA学会年会
    • Place of Presentation
      ホテルライフォート札幌(札幌市)
    • Year and Date
      2015-07-15
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 再構成型翻訳・フォールデイングシステムの樹立:人工ヒト細胞構築に向けて2015

    • Author(s)
      町田 幸大、重田友明、桝本愛、島田将行、湊元幹太、今高 寛晃
    • Organizer
      第17回日本RNA学会年会
    • Place of Presentation
      ホテルライフォート札幌(札幌市)
    • Year and Date
      2015-07-15
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] A New Experimental Tool: Translation System Reconstituted with Purified Human Factors2015

    • Author(s)
      Hiroaki Imataka, Kodai Machida and Tomoaki Shigeta
    • Organizer
      Protein & Peptide Conference 2015
    • Place of Presentation
      南京、中国
    • Year and Date
      2015-04-25
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Book] 人工細胞の創生とその応用 (ヒト完全再構成型タンパク質合成システム)2017

    • Author(s)
      重田友明、町田幸大、今高寛晃
    • Total Pages
      7
    • Publisher
      シーエムシー出版 監修:植田充美
    • ISBN
      9784781312330
    • Related Report
      2017 Annual Research Report 2016 Annual Research Report
  • [Remarks] 兵庫県立大学工学研究科応用化学専攻今高研究室

    • URL

      http://www.eng.u-hyogo.ac.jp/group/group37/

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.eng.u-hyogo.ac.jp/group/group37/

    • Related Report
      2018 Annual Research Report

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Published: 2015-04-16   Modified: 2022-11-04  

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