Ultrastructural analysis of an eight-genomic segment complex within an influenza virion

• Project/Area Number: 19J14928
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Review Section: Basic Section 49060:Virology-related
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 宮本 翔 京都大学, ウイルス・再生医科学研究所, 特別研究員(PD) (30881792)
• Project Period (FY): 2019-04-25 – 2021-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000); Fiscal Year 2020: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2019: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: RNA-RNA interaction / vRNP-vRNP interaction / genome packaging / influenza virus / RNP / インフルエンザウイルス / RNA間相互作用

Outline of Research at the Start

インフルエンザウイルスは8種類に分節化したゲノムRNAをもつ。各ゲノムRNAは核タンパク質とRNAポリメラーゼ複合体と共にらせん状のRNPを形成する。さらに8本のRNPは一つの複合体を形成して子孫ウイルス粒子に特徴的な配置で取り込まれる。しかし、この8分節の複合体がどのように形成されるのか、それぞれのRNP上のどこでどの分節とどの分節がRNAを介して相互作用するのか、は明らかにされていない。本研究ではウイルス粒子内の分節間のRNA相互作用を固定した8分節複合体を分離し、原子間力顕微鏡を用いた構造学的視点と次世代シークエンサーを用いたRNA配列の視点から8分節複合体の形成機構を明らかにする。

Outline of Annual Research Achievements

インフルエンザウイルス粒子内に形成されている複数分節のRNPが結合した複合体の分離に成功し、RNA間相互作用によってRNP間の相互作用が成立していることを形態学的に示す証拠が得られた。これらの複数分節のRNP複合体の結合様式の特徴づけから、多くのRNPはその末端同士でRNP間を相互作用していることが示唆された。本研究の成果はウイルス粒子に取り込まれる過程で形成されるRNP間相互作用がRNP末端部に位置するゲノムRNA配列を介することを支持するウイルス学的に重要な知見となることが期待される。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Ultrastructure of influenza virus ribonucleoprotein complexes during viral RNA synthesis (2021)
  • Author(s): Nakano Masahiro、Sugita Yukihiko、Kodera Noriyuki、Miyamoto Sho、Muramoto Yukiko、Wolf Matthias、Noda Takeshi
  • Journal Title: Nature Portfolio Volume: -
  • DOI: 10.21203/rs.3.rs-198950/v1
• [Journal Article] Influenza virus ribonucleoprotein complex formation occurs in the nucleolus (2021)
  • Author(s): Miyamoto Sho、Nakano Masahiro、Morikawa Takeshi、Hirabayashi Ai、Tamura Ryoma、Fujita Yoko、Hirose Nanami、Muramoto Yukiko、Noda Takeshi
  • Journal Title: bioRxiv Volume: -
  • DOI: 10.1101/2021.02.24.432647
• [Journal Article] In vitro vRNA-vRNA interactions in the H1N1 influenza A virus genome. (2020)
  • Author(s): Miyamoto S, Noda T.
  • Journal Title: Microbiol Immunol Volume: 64 Issue: 3 Pages: 202-209
  • DOI: 10.1111/1348-0421.12766
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] vRNA-vRNA interactions in influenza A virus HA vRNA packaging. (2020)
  • Author(s): Miyamoto, S., Muramoto, Y., Shindo, K., Fujita, Y., Morikawa, T., Tamura, R., Gilmore, J.L., Nakano, M., Noda, T.
  • Journal Title: bioRxiv Volume: -
  • DOI: 10.1101/2020.01.15.907295
  • Open Access
• [Journal Article] Generation of a purely clonal defective interfering influenza virus. (2019)
  • Author(s): Yamagata Y, Muramoto Y, Miyamoto S, Shindo K, Nakano M, Noda T.
  • Journal Title: Microbiol Immunol. Volume: 63 Issue: 5 Pages: 164-171
  • DOI: 10.1111/1348-0421.12681
  • NAID: 40021927501
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] Nucleolar localization of influenza virus nucleoprotein is essential for ribonucleoprotein complex formation (2019)
  • Author(s): Sho Miyamoto, Masahiro Nakano, Takeshi Morikawa, Ryoma Tamura, Yoko Fujita, Ai Hirabayashi, Yukiko Muramoto, Takeshi Noda.
  • Organizer: The 67th Annual Meeting of the Japanese Society for Virology
• [Presentation] Identification of amino acid residues of influenza virus NS1 important for masking of double-stranded viral RNAs (2019)
  • Author(s): Masahiro Nakano, Sho Miyamoto, Junichi Kajikawa, Yukiko Muramoto and Takeshi Noda.
  • Organizer: The 67th Annual Meeting of the Japanese Society for Virology
• [Presentation] Relevance of degradative organelles in Mammarenavirus-infected cells to persistent infection (2019)
  • Author(s): Junichi Kajikawa, Ai Hirabayashi, Sho Miyamoto, Yuki Takamatsu, Shangfan Hu, Kazuya Houri, Shuzo Urata, Jiro Yasuda, Thomas Strecker, Masahiro Nakano, Yukiko Muramoto, Takeshi Noda.
  • Organizer: The 67th Annual Meeting of the Japanese Society for Virology
• [Presentation] インフルエンザウイルスの核内複製機構 (2019)
  • Author(s): 宮本翔、中野雅博、森川毅、田村涼馬、藤田陽子、平林愛、村本裕紀子、野田岳志
  • Organizer: 第42回日本分子生物学会年会
• [Presentation] vRNA-vRNA interactions in influenza A virus HA vRNA packaging (2019)
  • Author(s): Sho Miyamoto, Yukiko Muramoto, Keiko Shindo, Yoko Fujita, Ryoma Tamura, Jamie L Gilmore, Masahiro Nakano, Takeshi Noda.
  • Organizer: OPTIONS X for the control of INFLUENZA
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Generation of a purely clonal DI virus (2019)
  • Author(s): Yutaro Yamagata, Yukiko Muramoto, Sho Miyamoto, Keiko Shindo, Masahiro Nakano, Takeshi Noda.
  • Organizer: OPTIONS X for the control of INFLUENZA
  • Int'l Joint Research