2019 Fiscal Year Annual Research Report
バキュロウイルスが多角体の大量産生を実現する細胞内チューニングプロセスの解明
| Project/Area Number |
19H02966
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
勝間 進 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (20378863)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | バキュロウイルス / ポリヘドリン / 大量発現 / 結晶化 / 核移行 / プロモーター / カイコ / 昆虫細胞 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
バキュロウイルスの最大の特徴は，感染の最後期に「多角体」と呼ばれるタンパク性の結晶体を大量に産生することである．多角体の主成分はポリヘドリンであり，ウイルス感染細胞全タンパク質の50％を占めることもある．このように単一のタンパク質が細胞全タンパク質の数十%を占めるシステムは，多細胞真核細胞ではこのバキュロウイルス－昆虫細胞系のみである．本研究では，バキュロウイルスが多角体の大量産生を実現する細胞内チューニングシステムの全貌を解明することを目的とする．今年度は以下の成果を得た．
・申請者はバキュロウイルスのキャプシド自体がポリヘドリンの転写マシナリーとして働いているという仮説を立てている．申請者および他の研究者の研究から，そのマシナリーの主構成因子として，FP25K，PK1，VLF-1を候補として考えている．これら3因子はポリヘドリンの転写に関与することが知られており，かつキャプシドの構成因子としても同定されている．今年度は，その準備としてタグ付きVLF-1，PK1を発現するプラスミドを構築した．
・ポリヘドリンは32番目から35番目のKRKKという塩基性アミノ酸がその核移行に必須であることが知られている．今年度は，BmNPVを用いてKRKKをNGNNと置換した変異体の解析を行った．この変異体のポリヘドリンは細胞質に存在し，培養細胞では低頻度で細胞質に巨大な立方体の結晶を形成した．さらに，この4アミノ酸に様々な変異を導入したウイルスを作成した．
・脂肪体由来の培養細胞であるNIAS-aff3においては，BmN-4細胞と比較して多角体が大きくなり，立方体型になること，さらにBmN-4細胞において立方体の多角体を形成する220株は一片が5マイクロメートルにもおよぶ巨大な多角体を形成することが判明した．一方，p24遺伝子を欠損すると，立方体の多角体を形成することも明らかになった．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ポリヘドリンの転写，核移行，および結晶化について，研究材料の準備が進展し，すでに研究成果が一部得られているため．
|
| Strategy for Future Research Activity |
今年度準備した材料を用いて，ポリヘドリンの転写マシナリーの再構成を試みる．また，核移行変異体を用いて，細胞内局在と結晶化の関係を明らかにする．多角体の形状に関しては，それに関与するウイルス遺伝子の同定や宿主側の因子の関与が明らかになってきているので，それらを論文としてまとめられるようにデーターを収集する．
|
