| 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 |
Komorizono Ryo 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 | ウイルス学 / ウイルス進化 / RNAウイルス / 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 Final Research Achievements |
To analyze the interaction between viral infection and host NMD mechanisms, several gene knockdown cells were established with lentiviral vectors, including the UPFs, SMGs, and G3BP1 genes, which are key factors of NMD pathway. Inoculation of these cells with the RNA viruses Borna disease virus and coxsackie virus B3 (CVB3) resulted in significantly increased viral RNA amounts in the supernatant and infected cells. Similarly, NMDI-14, an NMD inhibitor, significantly increased viral RNA levels in each infected cell as well as in the knockdown cells. These results suggest that the host NMD mechanism or each key factor has antiviral activity to inhibit RNA virus replication.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究ではNMD機構がRNAウイルスの複製を制御していることが明らかとなったことから、NMD機構、特にUPFやSMG遺伝子を標的とした抗ウイルス薬の開発に貢献すると期待できる。またNMDとウイルス感染の相互作用の詳細はいまだ未解明であるが、RNAウイルスが感染に利用する新たな宿主機構として知見を得た意義のある成果といえる。本研究で用いたCVB3においては、ある特定の細胞種では細胞傷害性なしに長期間子孫粒子を産生する持続感染を成立させることが明らかとなり、急性感染と持続感染を1つのウイルス種で並行して解析できる実験系を確立させたことは本研究のみならず今後のウイルス学研究に活用されると予想される。
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