Quality and evolutionary control of RNA virus genome via nonsense mediated mRNA decay
| Project/Area Number |
22K20759
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
0803:Pathology, infection/immunology, and related fields
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
小森園 亮 京都大学, 医生物学研究所, 特定助教 (10964637)
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| Project Period (FY) |
2022-08-31 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | RNAウイルス / ウイルス進化 / RNA分解 |
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| Outline of Research at the Start |
ヒトを含む真核生物には突然変異などによって本来より上流に終止コドンが出現してしまった不良なmRNAを探知し、選択的に分解するRNAの品質管理システムが存在する。近年、このナンセンス変異依存mRNA分解機構（NMD）は内在性RNAだけでなくRNAウイルスに対しても作用すると明らかとなった。NMDは変異によって生じる異常なRNAを選択的に探知・分解するという観点から、この機構はRNA分解を介してウイルス進化にも影響を与える進化制御機構であると仮説を立てた。本研究では、このRNA品質機構であるNMDが急性感染性ならびに持続感染性RNAウイルスの進化を左右するかNGSによりゲノム配列を詳細に解析する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
急性感染性および持続感染性ウイルスにおけるNMD機構の影響を解析するため、RNAウイルスの１種であるコクサッキーウイルスB3（CVB3）を複数の細胞株に接種し、細胞生存性を評価した結果、ヒトアストロサイト由来CCF-STTG1, KINGS-1, Becker細胞株およびヒト膵臓がん由来PANC-1細胞株で細胞傷害性なしに持続的に子孫ウイルス粒子を産生することが明らかとなった。以上より、１種のRNAウイルスで急性感染および持続感染両方の感染スタイルにおけるNMD機構の影響、かつ経時的な配列解析が可能となった。
次に、NMD機構の因子であるUPF１/２/３B, SMG１/５/６/７遺伝子ノックダウン細胞をHEK２９３Tおよびヒトオリゴデンドロサイト由来HOG細胞株を用いて樹立した。これらNMDノックダウン細胞を用いてCVB３、ボルナ病ウイルス（BoDV-1）を接種し感染性をqRT-PCR、IFAおよびtitration assayにより評価した結果、shUPF1およびshUPF2細胞においてCVB3では有意に上清中のウイルスRNA量が上昇し、BoDV-1では細胞内ウイルスゲノムRNA量が上昇した。同様に、NMD阻害剤であるNMDI-14をHEK293T, HOG, Huh7細胞に投与後CVB3およびBoDV-1を接種した結果、細胞内ウイルスRNA量が有意に上昇した。またCCF-STTG1およびPANC-1細胞にCVB3を接種後NMDI-14を投与した結果、同様にウイルスRNA量が上昇した。以上の結果より、NMD機構は急性感染性および持続感染性問わずRNAウイルスの複製を制御していることが示唆された。
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Report
(2 results)
Research Products
(11 results)
