2024 Fiscal Year Annual Research Report
アルボウイルスの特殊なゲノムRNA構造の解析と媒介性の規定要因としての検証
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22K19185
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| Research Institution | Jikei University School of Medicine |
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Principal Investigator |
大手 学 東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (20386717)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
嘉糠 洋陸 東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (50342770)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2025-03-31
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| Keywords | アルボウイルス / ヤブカ / デングウイルス / RNA |
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| Outline of Annual Research Achievements |
RNAウイルスは、ゲノムRNA内の塩基対形成（base-pairing）によって複雑な二次構造を作り、さまざまな宿主やウイルスタンパク質と相互作用しながら増殖する。我々は、昆虫媒介性ウイルスのRNAにおいて、典型的な二次構造とは異なる特殊な高次構造が形成されることを発見した。本研究では、この高次構造の機能および形成メカニズムの解明を試みた。
まず機能の解明のために、デングウイルスに感染したヤブカの培養細胞に対して、高次構造形成に関わる塩基を修飾したヌクレオチドを取り込ませることで、当該構造が形成できないウイルスRNAを作成した。その結果、このウイルスの複製能が低下し、この高次構造が効率的なウイルス複製に必要である可能性が示唆された。
さらに、形成メカニズムを調べるために、ショウジョウバエの培養細胞と、自己複製能を持たない組換え昆虫ウイルスを用いた実験系を確立した。ウイルスゲノム中で高次構造が形成されると推定される領域に変異を導入し、ウイルス複製に影響を与えない部位について解析を行った。その結果、この高次構造は複数分子のRNA同士の相互作用によって形成される可能性があり、さらに複数の領域が構造形成に関与していることが示唆された。
また、生化学的解析のため、この特殊な高次構造に特異的に結合する一本鎖抗体を用いてウイルスRNAを免疫沈降する手法を開発した。また、RNA結合タンパク質由来の断片や、Nanobody等、RNA構造に結合するタンパク質を用いたプルダウン実験系の確立に成功した。
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