異分野・新旧融合実験手法による高病原性ウイルスタンパク質の細胞内輸送機構の解明

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K07043
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 浦田 秀造 長崎大学, 高度感染症研究センター, 准教授 (20614449)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大山 要 長崎大学, 病院(医学系), 教授 (50437860) ; 水田 賢志 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 助教 (50717618)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: ウイルスマトリックスタンパク質

Outline of Annual Research Achievements

本研究は高病原性ウイルスの内、エボラウイルスそしてラッサウイルスを含むアレナウイルスのウイルス粒子形成に関与するマトリックスタンパク質の細胞内における挙動を分子レベルで明らかとするものである。エボラウイルスはVP40、アレナウイルスはZタンパク質がマトリックスタンパク質として機能し、粒子形成において中心的な役割を果たす。
1.我々はこれまでにエボラウイルスVP40による粒子産生を阻害する新規低分子化合物を同定して報告し (Urata et al., Antiviral Research, 2022)、この新規低分子化合物に特異的に結合し得る細胞内タンパク質としてミトコンドリア関連タンパク質2つを同定した。同定した2種類のミトコンドリア関連タンパク質の内1つに対するsiRNAを設計し、トランスフェクションによるタンパク質発現減少を確認した上でVP40による粒子産生に与える影響を検討した。しかしながら、粒子産生が顕著に減少する安定した結果を得るには至らなかった。また、同定した新規低分子化合物の293T細胞のミトコンドリア膜電位への影響はないことを確認した。
2.について、我々は複数のアレナウイルスZタンパク質がRab10、Rab13やRab25といった細胞内小胞輸送を制御する低分子量GTP結合タンパク質との細胞内共局在を観察している。これらのRabのアレナウイルスZによる粒子産生への影響を検討するため、昨年に引き続きRab関連因子の発現プラスミドクローニングを進めている。
3.について、アレナウイルスのZタンパク質はその細胞内複製においてゲノム複製抑制、そしてこれに引き続き粒子形成と2つの役割を経時的に使い分けるが、それぞれに関与する宿主因子の詳細は不明である。そこでそれぞれの過程でZと近接する宿主因子を網羅的に解析することを目的にSNAPタグ付加組換えLCMVの作成を昨年度に引き続き進めたが、作成することができなかった。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

エボラウイルスVP40の方は計画通り進んでいる。一方、SNAPタグ付加組換えウイルスの作成が成功せず苦戦している。

Strategy for Future Research Activity

エボラウイルスVP40については同定タンパク質一つに対するのsiRNAによる発現抑制が粒子形成に顕著な影響を示さなかったため、もう一つに対するsiRNAによる粒子産生効果、更には2つ同時添加による粒子産生効果を検証する。
SNAPタグ付加組換えウイルスは引き続き作成を試みるが、同時にFLAGタグ付加組換えウイルスによる経時的Z-FLAG結合宿主因子の同定を試みる。