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Studying the moecular basis of Hepatitis C virus replication with Atomic Force Microscory

Research Project

Project/Area Number 16F16390
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Morphology/Structure
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

野田 岳志  京都大学, ウイルス・再生医科学研究所, 教授 (00422410)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) GILMORE JAMIE  京都大学, 再生医科学研究所, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2016-11-07 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2018: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2016: ¥400,000 (Direct Cost: ¥400,000)
Keywordsインフルエンザウイルス / C型肝炎ウイルス / RNA / atomic force microscopy / Hepatitis C virus / Atomic force microscopy
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、原子間力顕微鏡と申請者が独自に開発したアルゴリズムを用いた画像解析により、ウイルスRNAの二次構造の高分解能構造解析を行った。特に一本鎖プラス鎖RNAウイルスであるC形肝炎ウイルスのゲノム構造と、インフルエンザウイルスのNS分節から合成されるmRNAの構造解析を試みた。C型肝炎ウイルスのゲノムはプラス鎖であるため、mRNAとしても機能することから、特にゲノムRNAのプロモーター領域などの機能ドメインの構造に着目し解析を進めた。全長および中央領域を欠損させたゲノムRNAを精製し、マイカ基板に吸着後、原子間力顕微鏡での観察条件を決定した。その結果、C型肝炎ウイルスの5’端領域および3’端領域に保存されたドメイン構造が存在することを明らかにした。インフルエンザウイルスのNS分節のmRNAに関しては、宿主のスプライシング機構を利用してスプライシングを受け、NS1およびNS2をコードする2つのmRNAが合成されることが知られているため、既知のスプライシングドナーサイトおよびスプライシングアクセプターサイトに着目し、構造解析を実施した。原子間力顕微鏡での観察から、スプライシングドナーサイトおよびスプライシングアクセプターサイトと予想される領域に保存性の高い構造ドメインが存在することを示唆する結果を得た。また、インフルエンザウイルスのゲノムRNAに関しても構造解析を進めた。HA分節とPB2分節に着目し、これらのRNAを人工合成後、原子間力顕微鏡で解析した。どちらも比較的多くの構造ドメインを有していたが、その機能はわからなかった。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2018 2017 2016

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Book (3 results)

  • [Journal Article] Visualization of conformational variability in the domains of long single-stranded RNA molecules.2017

    • Author(s)
      Gilmore JL, Yoshida A, Hejna JA, Takeyasu K.
    • Journal Title

      Nucleic Acids Research.

      Volume: 45 Issue: 14 Pages: 8493-8507

    • DOI

      10.1093/nar/gkx502

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Can AFM Reveal Global Viral RNA structure?2016

    • Author(s)
      Gilmore JL, Takeyasu K.
    • Journal Title

      J Pharm and Nanotechnol

      Volume: 4 Pages: 11-13

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] A Nanoimaging Approach for Identification of the Secondary Structural Domains in Long ssRNA Molecules2018

    • Author(s)
      Gilmore, JL, Yoshida A, Aizaki H, Nakano M, Yoshimura SH, Wakita T, Takeyasu K, Noda T.
    • Organizer
      62nd Annual Biophysical Society Meeting
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Nanoimaging of secondary structural domains at the splice sites of influenza virus mRNA.2017

    • Author(s)
      Gilmore JL, Nakano M, Yoshimura S, Takeyasu K, Noda T.
    • Organizer
      Bermuda Principles - Impact on Splicing 2017
    • Place of Presentation
      Southampton, Bermuda
    • Year and Date
      2017-02-20
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Analysis of Structural Elements in Influenza Virus mRNA using Atomic Force Microscopy2017

    • Author(s)
      Gilmore JL, Nakano M, Noda T.
    • Organizer
      6th Negative Strand Virus-Japan
    • Place of Presentation
      Okinawa Japan
    • Year and Date
      2017-01-16
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Book] Microscopy and imaging science: practical approaches to applied research and education2017

    • Author(s)
      Gilmore JL, Deguchi K, Takeyasu K.
    • Total Pages
      6
    • Publisher
      Formatex Research Center (Spain)
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Book] Springer Proceedings in Physics2016

    • Author(s)
      Gilmore JL, Yoshida A, Deguchi K, et. al.
    • Total Pages
      6
    • Publisher
      Springer
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Book] Springer Proceeding in Physics2016

    • Author(s)
      Takeyasu K, Deguchi K, Gilmore JL.
    • Total Pages
      6
    • Publisher
      Springer
    • Related Report
      2016 Annual Research Report

URL: 

Published: 2016-11-08   Modified: 2024-03-26  

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