アイチウイルスのゲノム複製に必要な宿主因子の解析

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K08819
• Research Institution: Fujita Health University
• Principal Investigator: 佐々木 潤 藤田保健衛生大学, 医学部, 講師 (70319268)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: アイチウイルス / ピコルナウイルス / ゲノム複製 / コレステロール輸送

Outline of Annual Research Achievements

我々はヒトの胃腸炎に関連するピコルナウイルス、アイチウイルスのウイルスゲノム複製機構の解明を目的とした研究を行ってきた。本研究では、アイチウイルス感染に関与する宿主因子を同定し、機能解析を行い、それにより、アイチウイルスのゲノム複製機構の解明およびアイチウイルスと細胞との相互作用を理解するための研究を行う。我々はこれまでに、oxysterol-binding protein (OSBP)がアイチウイルスタンパク質との相互作用により、ゲノム複製部位へリクルートされること、さらに、OSBPのはたらきによるウイルス複製部位へのコレステロール蓄積がアイチウイルスゲノム複製に必要であることを示した。OSBPによるコレステロール輸送システムにはOSBP以外に複数の宿主タンパク質が関与することが知られている。
そこで今年度は、OSBPによる細胞内コレステロール輸送システムを構成する宿主タンパク質がウイルスゲノム複製に必要かどうかを調べた。その結果、これら構成タンパク質遺伝子をノックダウンすると、ウイルスゲノム複製を阻害した。また、これらの構成タンパク質が複数のアイチウイルスタンパク質と相互作用すること、また、ウイルス複製細胞の免疫染色により、ウイルスゲノム複製部位においてウイルスタンパク質と共局在することを明らかにした。つまり、アイチウイルスはゲノム複製のために、細胞内コレステロール輸送システムをハイジャックしていることが示された。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

今年度は、計画に従い、アイチウイルスのゲノム複製に必要な、新たな宿主因子を同定でき、これらの宿主因子について、ウイルスタンパク質との結合能や、ウイルス複製細胞での細胞内局在なども明らかにすることができた。よって、現在まで本研究はおおむね順調に進展していると考えている。

Strategy for Future Research Activity

アイチウイルスのゲノム複製には、細胞内コレステロール輸送システムが必要であることがこれまでの研究で明らかとなった。細胞内コレステロール輸送は、細胞質から小胞体まで多くの因子が関与して行われる。ウイルスゲノム複製部位へのコレステロール輸送がどのように行われ、どのような宿主タンパク質が関与しているのか、今後も引き続き解析していく考えである。具体的には、・siRNAを利用して、アイチウイルスのゲノム複製に与える影響を評価する。・阻害剤が明らかになっているタンパク質であれば、阻害剤を利用し、アイチウイルスのゲノム複製に与える影響を調査する。・ウイルスタンパク質や、これまでに我々が明らかにしたアイチウイルス複製の宿主因子との相互作用を、mammalian two-hybrid法や免疫沈降により調べる。・免疫蛍光染色により、対象タンパク質の細胞内局在を調べ、これまでに明らかになっている宿主因子(ACBD3、PI4KB 、OSBP)、ウイルスタンパク質と共局在するのかどうかを明らかにする。阻害剤処理による局在変化も観察する。

Causes of Carryover

次年度使用額は８９１０円であり、今年度分の支出は、ほぼ予定通りである。

Expenditure Plan for Carryover Budget

繰り越し金額はわずかなので、これまでの計画通り、研究を推進していく考えである。