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2016 Fiscal Year Research-status Report

パラミクソウイルスのリーダー配列と細胞障害性の関係を探る

Research Project

Project/Area Number 16K19143
Research InstitutionWakayama Medical University

Principal Investigator

松本 祐介  和歌山県立医科大学, 医学部, 助教 (00735912)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywordsヒトパラインフルエンザウイルス2型 / ポリメラーゼ / リーダー配列 / 複製 / 転写 / パラミクソウイルス
Outline of Annual Research Achievements

パラミクソウイルス感染病態の多くは細胞障害に起因するものであり、その分子メカニズムの解明が望まれている。本研究では、小児を中心とした呼吸器感染症を起こすヒトパラインフルエンザウイルス2型(hPIV2)を用いて、培養細胞における細胞障害機構を解析することを目的として実験を行った。
リバースジェネティクス法を用いて、hPIV2のリーダー配列の中間部分、具体的には3'末端から25-30塩基の部分に変異を加えたウイルスを作製した。この変異が入ることで、ウイルス感染における細胞死が強く誘導されることを見出した。この変異型hPIV2と野生型hPIV2感染細胞におけるウイルス由来RNAを定量した結果、変異型hPIV2では感染初期に過剰にウイルスmRNA転写が起こっていることが分かり、ウイルス蛋白質発現量バランスの乱れが細胞死の誘導に繋がっている可能性を見出した。
また、本研究課題に関連して、ウイルス増殖に携わる他のウイルス蛋白質にも着目した。様々な変異型ウイルスを作製する過程で、核酸蛋白質(NP)のRNA結合領域に変異を加えることで過剰にhPIV2のポリメラーゼ活性が増強されることを発見した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

hPIV2のリーダー配列の変異によって細胞傷害が起こるメカニズムはウイルス蛋白質の発現バランスによってもたらされることが明らかになった。また、hPIV2の核酸蛋白質にわずかな変異を加えることでポリメラーゼ活性が極端に増強されることを見出した。この変異によってパラミクソウイルスが複製するためにはゲノムの塩基数が6の倍数でなければならないrule of sixという法則までもを無視できるという重要な発見に至った。これによってウイルス複製に関する新たな知見が得られたため、本研究は順調に進展していると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

本研究課題では今後も一貫してhPIV2のポリメラーゼ関連蛋白質に着目して実験を進める。これまでの研究によって得られた様々な変異型hPIV2と野生型hPIV2の違いを調べるため各ウイルス感染細胞におけるウイルス由来RNAをディープシークエンスによって網羅的に調べることを計画している。

Causes of Carryover

研究用試薬購入の際、端数が出たため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

実験用試薬の購入にあてる。

  • Research Products

    (7 results)

All 2017 2016

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] A point mutation in the RNA-binding domain of human parainfluenza virus type 2 nucleoprotein elicits abnormally enhanced polymerase activity.2017

    • Author(s)
      Matsumoto Y, Ohta K, Kolakofsky D, Nishio M.
    • Journal Title

      Journal of Virology

      Volume: 91 Pages: e02203-16

    • DOI

      10.1128/JVI.02203-16. Print 2017 May 1.

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Parainfluenza virus chimeric mini-replicons indicate a novel regulatory element in the leader promoter.2016

    • Author(s)
      Matsumoto Y, Ohta K, Goto H, Nishio M.
    • Journal Title

      Journal of General Virology

      Volume: 97 Pages: 1520-1530

    • DOI

      10.1099/jgv.0.000479. Epub 2016 Apr 12.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Evidence that Receptor Destruction by the Sendai Virus Hemagglutinin-Neuraminidase Protein Is Responsible for Homologous Interference.2016

    • Author(s)
      Goto H, Ohta K, Matsumoto Y, Yumine N, Nishio M.
    • Journal Title

      Journal of Virology

      Volume: 90 Pages: 7640-7646

    • DOI

      10.1128/JVI.01087-16. Print 2016 Sep 1.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Graf1 Controls the Growth of Human Parainfluenza Virus Type 2 through Inactivation of RhoA Signaling.2016

    • Author(s)
      Ohta K, Goto H, Matsumoto Y, Yumine N, Tsurudome M, Nishio M.
    • Journal Title

      Journal of Virology

      Volume: 90 Pages: 9394-9405

    • DOI

      10.1128/JVI.01471-16. Print 2016 Oct 15.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Single point mutation in the RNA-binding domain of human parainfluenza virus type 2 NP elicits an abnormally enhanced polymerase activity2016

    • Author(s)
      Yusuke Matsumoto, Keisuke Ohta, Natsuko Yumine, Machiko Nishio
    • Organizer
      The 64th Annual Meeting of the Japanese Society for Virology
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      2016-10-23 – 2016-10-25
  • [Presentation] Rab 27a involves the growth of human parainfluenza virus type 22016

    • Author(s)
      Keisuke Ohta, Yusuke Matsumoto, Natsuko Yumine, Masato Tsurudome, Machiko Nishio
    • Organizer
      The 64th Annual Meeting of the Japanese Society for Virology
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      2016-10-23 – 2016-10-25
  • [Presentation] モノネガウイルスの L タンパクの機能について2016

    • Author(s)
      松本祐介
    • Organizer
      第三回関西ウイルスクラブ
    • Place of Presentation
      大阪大学微生物病研究所
    • Year and Date
      2016-07-30 – 2016-07-30

URL: 

Published: 2018-01-16  

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