インフルエンザウイルスのゲノムに由来するsmall RNAの生成メカニズムと機能

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K07576
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 古瀬 祐気 京都大学, ウイルス・再生医科学研究所, 特定助教 (50740940)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: インフルエンザ / ゲノム / 機能性RNA

Outline of Annual Research Achievements

インフルエンザの病態を理解するためには、インフルエンザウイルスの増殖機構や宿主細胞との相互作用を解明することが重要である。そのためには、ウイルスゲノム上にコードされるタンパク質だけではなくゲノム上の塩基配列に由来する機能性RNAの理解が必須である。最近、インフルエンザウイルスのRNAゲノムに由来するsmall RNAが発見されたが、その意義や機能はいまだ不明である。そこで本研究では、①インフルエンザウイルス small RNAがつくられるメカニズム、②インフルエンザウイルスsmall RNAのウイルス生活環における機能、の２点を解明することを目的としている。
令和元年度の実績として、ウイルスRNAの複製に関わるウイルスタンパク質を培養細胞に発現させ、さらに鋳型としてウイルスのゲノム配列をもつRNAを導入することでsmall RNAの産生を再現する実験系を確立した。この実験系においてウイルスのゲノム配列中のsmall RNAに相当する部分に変異を導入すると、つくられるsmall RNAの量や長さが変わることが明らかになった。また、ウイルスのRNA転写複製に必要なウイルス因子・宿主細胞からの核抽出物・材料となる核酸を混合し反応させることで、試験管内でウイルスRNAの新規合成過程を再現する実験系も確立した。この系にsmall RNAを添加すると、新規に合成されるRNAの量が増加し、その新規合成されたRNAがウイルスの酵素タンパク質と強く相互作用していることがわかった。

Current Status of Research Progress

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

Reason

研究に必要な実験系の基本的な部分を構築することに成功した。これを用いて、今後の研究の方向性を決めるようないくつかの新知見が得られた。

Strategy for Future Research Activity

ウイルスゲノム変異体の種類を増やし実験を重ねることで、small RNA の生成にかかわるウイルスゲノム側の要因を明らかにしていく。さらに、small RNAを添加することで生成が促進されるRNAがなんであるのか、プライマー伸長法や次世代シーケンシング法によって検討していく。

Causes of Carryover

今年度から行う予定であった次世代シーケンサーによる実験・解析など一部の研究活動を次年度以降に行うように計画を変更したために、次年度使用額が生じた。次年度使用額は、あらためて行う次世代シーケンサーによる実験・解析などに用いる予定である。

Research Products

• [Remarks] YUKI FURUSE Lab
  • URL: http://furuse-lab.mystrikingly.com/