魚類ノダウイルスの感染増殖における宿主の熱ショックタンパク質の役割解明

2013 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25450274
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 冲中 泰 広島大学, 生物圏科学研究科, 准教授 (80363034)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: ベータノダウイルス / 宿主因子 / 熱ショックタンパク質 / 遺伝子のノックダウン / 遺伝子の過剰発現 / メダカ培養細胞 / アイソフォーム

Research Abstract

Hsp70およびHsp90に属する数種アイソフォームのウイルス学的重要性を調べる目的で、各アイソフォーム遺伝子をメダカ培養細胞内で過剰発現させ、ベータノダウイルスの感染増殖への影響を調べた。まず、Hsp70アイソフォーム（Hsp70-1, Hsp70-2, Hsp70-5, Hsp70-8, Hsp70-9）およびHsp90アイソフォーム（Hsp90-α1, Hsp90-α2, Hsp90-β, GRP-94, TRAP1）のcDNAを発現ベクターにクローニングした。次に、ベータノダウイルスが良好に感染増殖するOLHNI-2メダカ培養細胞に作製した各Hsp発現ベクターを導入（トランスフェクション）した後、本ウイルスを感染させた。その結果、Hsp70-1、Hsp70-2、Hsp70-5、Hsp90-α1、Hsp90-α2、Hsp90-βの過剰発現区でウイルス増殖レベルが1.69-3.63倍に高まった。
他方、同様の目的で、今度は各Hspアイソフォーム遺伝子の発現をsiRNAを用いて抑制（ノックダウン）し、ウイルス感染増殖への影響を調べた。まず、Hsp70-1、Hsp70-2、Hsp70-5、Hsp90-α1、Hsp90-α2、Hsp90-βのmRNA配列を基にsiRNA を合成した。次に、OLHNI-2細胞に各siRNAをトランスフェクションした後、本ウイルスを感染させた。その結果、全てのsiRNA処理区でウイルス増殖レベルが低下し、その程度はコントロールの0.26-0.55倍であった。
これらの結果から、Hsp70 およびHsp90 isoform のうち、Hsp70-1、Hsp70-2、Hsp70-5およびHsp90-α1、Hsp90-α2、Hsp90-βはベータノダウイルスの感染・増殖に関与する（宿主因子である）ことが判明した。

Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

Hsp70およびHsp90に属する各アイソフォーム遺伝子の過剰発現実験およびノックダウン実験を本年度内に終え、次年度への持ち越しは無い。特筆すべきはその成果である。魚類ウイルスに限らず、全てのウイルスを通して、Hspのアイソフォーム遺伝子ごとのウイルス学的重要性を評価した研究は今までに無く、本研究で得られた成果は大変貴重なものである。

Strategy for Future Research Activity

ベータノダウイルスの感染増殖に重要と判明した6種のHspアイソフォームに関しては、熱ストレスまたはウイルス感染による誘導性を調べる。また、これら重要なHspアイソフォームが、３種のベータノダウイルスタンパク質（protein A, protein B2, coat protein）のどれと特異的に相互作用を示すかを調べる。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

Ｈ25年度に計画していた遺伝子の過剰発現実験およびノックダウン実験が順調に終わり、試薬類の購入が少額で済んだため。
H26年度の当初予算は予定通りに使用し、繰り越された残額分はH25年度に得られた特筆すべき研究成果の発表機会を増やすために使用する。