欠落変異体を用いたインフルエンザウイルスのNS1蛋白の機能に関する研究

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02670196
• Research Institution: Jichi Medical School
• Principal Investigator: 飛田 清毅 自治医科大学, 医学部, 教授 (00077174)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小田切 孝人 自治医科大学, 医学部, 講師 (80177237) ; 田中 利典 自治医科大学, 医学部, 講師 (30146154) ; 田代 真人 自治医科大学, 医学部, 助教授 (90111343)
• Keywords: インフルエンザB型ウイルス / NS遺伝子 / 塩基配列 / 欠落変異 / NS1蛋白 / 細胞破壊

Research Abstract

我々は、インフルエンザウイルB/山形と、いくつかのA型ウイルスとの交配によって、C端側を大幅に欠くNS1蛋白を合成するB/山形の変異ウイルスをいくつか分離した。欠損の程度は変異体によって異なるが、いずれにも共通する特徴的な性状は、感染早期に高度のCPEを起こすという点である。この性状が変異NS遺伝子の機能と深く関わっていることを示し、NS遺伝子の機能をより一層明確に捉え、更にウイルスによる細胞破壊の分子基盤を明確にするために、我々はまず変異NS遺伝子のみを別の野性株B/Leeに移したアソ-タント(201Lー77)と、野性型の山形のNS遺伝子のみを野性型のB/Leeに移したコントロ-ル・リアソ-タント(YLー20)を作成、この両者について諸性状の比較検討を行なった。感染早期に高度のCPEを起こすという特徴は、変異NS遺伝子をもつリアソ-タントでのみみられ、コントロ-ル・リアソ-タントでは認められなかった。このことは、NS1蛋白のC端側の欠損は、早期に感染細胞の破壊を促進するということを示すものである。YLー20と201Lー77とを、それぞれm.o.i.8でMDCK細胞に感染、感染後経時的に30分間アイソト-プで標識した感染細胞を電気泳動にかけてウイルス蛋白を分離したあと、NP,M,NS1蛋白のバンドを切り出してそれぞれの放射活性を測定したところ、ウイルス蛋白合成の動態は、両者に差がないことが明らかになった。次いで、YLー20もしくは201Lー77感染MDCK細胞からRNAを抽出、これとMDCK細胞で作成した大過剰のB/LeeのmRNAとをハイブリダイズ(インフルエンザウイルスのvRNAはネガテブである)させ、vRNA合成の動態を解析したところ、YLー20では5時間でピ-クに達し、のち次第に減ってゆくのに対し、201Lー77では低いレベルでの合成が後期まで持続した。別の変異体(AWBYー234)を用いた実験によると、ウイルス中には通常の8本のウイルス・ゲノム以外に多くの短いRNAが含まれている。しかもこのウイルスでは多重感染による活性化(multiplicity reactivation)が成立する。このことは、NS遺伝子に欠損があると、RNA鎖の伸張が完結しないで不完全なRNAが多数できることを示唆している。

Research Products

• [Publications] K.Tobita: "Persistence of viral genes in a variant of MDBK cell after productive replication of a mutant of influenza virus A/WSN." Virology.
• [Publications] M.Tashiro: "Pneumotropic revertants derived from a pantropic mutant, F1ーR, of Sendai virus." Virology. 184. 227-234 (1991)
• [Publications] T.Odagiri: "Synthesis of the NS2 nonstructural protein messenger RNA of influenza viruses occurs in the absence of viral protein synthsis." Archives of Virology. 120. 281-288 (1991)