トガウイルスのゲノム複製機構の解明と抗ウイルス薬開発の基盤的研究

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K19620
• Research Institution: National Institute of Infectious Diseases
• Principal Investigator: 坂田 真史 国立感染症研究所, ウイルス第三部, 主任研究官 (20600547)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: トガウイルス / 風疹ウイルス / ゲノム複製 / 宿主因子

Outline of Annual Research Achievements

トガウイルス科ウイルスには、ヒトに病原性を示す多数のウイルスが分類されている。代表的なウイルスとして風疹ウイルス、チクングニヤウイルス、ベネズエラウマ脳炎ウイルス等がある。風疹ウイルスを除くトガウイルス感染症にはワクチンが確立されておらず、特異的な治療方法も存在しない。本研究はトガウイルスのゲノム複製機構を明らかにすること、その機構からトガウイルス感染症に対する治療薬開発の基盤を得ることを目的にする。トガウイルスを含む全てのプラス鎖RNAウイルスは形質膜や細胞小器官の膜を再構成して、自身のゲノム複製を行う場（ゲノム複製小胞）を形成する。ゲノム複製小胞の形成には膜を構成する宿主因子がウイルスによって利用されていることが予想される。そこで、風疹ウイルスレプリコン細胞と膜輸送並びに細胞骨格因子のsiRNAライブラリーを用いてゲノム複製に関与する候補宿主因子を検索した。その結果、siRNAの処理によりゲノム複製が有意に低下する幾つかの候補因子を得た。更に候補因子の特異的な阻害剤を用いてゲノム複製への影響を検討し、関与の可能性が高い候補因子を絞り込んだ。それらの候補因子とゲノム複製の指標になるdsRNAの感染細胞内の局在を観察し、幾つかの宿主因子がdsRNAと部分的に共局在していることを確認した。また、ゲノム複製を担うウイルスタンパク質と共免疫沈降を行い相互作用する因子を同定した。これらの結果から選定した宿主因子が風疹ウイルスのゲノム複製に関与することが期待される。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本研究計画の立案に至った予備実験の結果から注目していた宿主因子について、ゲノム複製への影響が認められなかったことから、研究計画を変更した。また、本年度に計画していた他のウイルスレプリコン細胞での候補因子の評価を完了しておらず実験の遅れがあることから判断した。その一方、研究計画に沿ってsiRNAライブラリーを用いて風疹ウイルスのゲノム複製に関与する複数の候補宿主因子の選定を行った。加えて、阻害剤を用いた評価でもsiRNAの結果と相関する因子を見出した。その中にはウイルスタンパク質と相互作用する因子も確認しており、ゲノム複製に関与する宿主因子が含まれていることが強く期待される。

Strategy for Future Research Activity

当初の予定通りsiRNAライブラリーによって、候補宿主因子を選定した。候補因子の風疹ウイルス感染細胞における継時的な局在変化やゲノム複製小胞形成のどの段階で関与しているかについて詳細な解析を行う。それらの結果を基にして他のウイルスレプリコン細胞での検討を纏めて実施する。

Causes of Carryover

計画していた実験の実施に対して予算が不足する可能性が出たために前倒し支払請求を行ったが、予算内で実験が実施できたために次年度使用額が発生した。

Expenditure Plan for Carryover Budget

次年度の研究計画に即して使用する。