2020 Fiscal Year Research-status Report
ウイルス粒子の質を保証する小胞媒介性のウイルスゲノム輸送
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18K07137
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
福田 美香子 (広浜美香子) 筑波大学, 医学医療系, 研究員 (60814655)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川口 敦史 筑波大学, 医学医療系, 教授 (90532060)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | インフルエンザ / 粒子形成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
インフルエンザウイルスゲノムの細胞膜への輸送に協調して、細胞膜上に点在するウイルス膜タンパク質が脂質ラフトへ集積し、ウイルス粒子形成場（budozone）が形成される。これにより、ウイルスゲノムが無い“空”のウイルス粒子の産生を抑えることができ、また、ウイルス膜タンパク質が高度に充填された“良質”なウイルス粒子を形成することができる。本研究では、（1）小胞輸送系を介したbudozone形成の制御機構、及び（2）ウイルス粒子の“質”保証が必要となる生存戦略上の意義について明らかにすることを目的とする。
これまでにbudozone形成に細胞内シグナル伝達物質であるPIP2が関与することを明らかにしている。令和2年度では、PIP2によるbudozone形成促進機構を解析した。液相高速AFMと共焦点顕微鏡と搭載した相関顕微鏡観察により、budozone形成時のアクチン繊維を観察したところ、budozone形成にともなってアクチン繊維が安定化されることを見出した。アクチン重合阻害剤で処理したところ、budozone形成は阻害され、ウイルス膜タンパク質がbudozone上に集積できないことが明らかになり、アクチン繊維を介して、ウイルス膜タンパク質のクラスタリングが制御されていることを見出した。
また、リサイクリングエンドソームを機能阻害することで、ウイルス膜タンパク質の濃度が低い、低質なウイルス粒子が形成されることを見出している。そこで、そのような低質なウイルス粒子をホルマリンで不活化し、マウスに免疫したところ、コントロールよりも強い抗体応答を誘導した。従って、効率的にbudozoneを形成し、良質なウイルス粒子を形成することは、ウイルスが免疫応答から回避するのに必須であることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
ウイルス粒子の質を保証する意義の一つとして、ウイルス膜タンパク質を密に充填することで、獲得免疫から逃避することが明らかになった。現在、論文投稿中であり、さらなる研究の展開が期待できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
リサイクリングエンドソームの輸送と協調して細胞膜へと輸送される責任分子とそのシグナル伝達経路を明らかにする予定である。
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| Causes of Carryover |
投稿中論文でリバイスのための追加実験として、マウスでのワクチン投与効果を免疫学的に解析する。4～6月：全粒子ワクチンの作製、7～9月：マウスへのワクチン接種とウイルス感染による攻撃試験、10～12月：血清学的解析により、各ウイルス株への交差反応性評価
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