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原子間力顕微鏡によるC型肝炎ウイルス増殖機構の分子基盤の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16F16390
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 形態・構造
研究機関京都大学

研究代表者

野田 岳志  京都大学, ウイルス・再生医科学研究所, 教授 (00422410)

研究分担者 GILMORE JAMIE  京都大学, 再生医科学研究所, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2016-11-07 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2018年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2017年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2016年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
キーワードインフルエンザウイルス / C型肝炎ウイルス / RNA / atomic force microscopy / Hepatitis C virus / Atomic force microscopy
研究実績の概要

本研究では、原子間力顕微鏡と申請者が独自に開発したアルゴリズムを用いた画像解析により、ウイルスRNAの二次構造の高分解能構造解析を行った。特に一本鎖プラス鎖RNAウイルスであるC形肝炎ウイルスのゲノム構造と、インフルエンザウイルスのNS分節から合成されるmRNAの構造解析を試みた。C型肝炎ウイルスのゲノムはプラス鎖であるため、mRNAとしても機能することから、特にゲノムRNAのプロモーター領域などの機能ドメインの構造に着目し解析を進めた。全長および中央領域を欠損させたゲノムRNAを精製し、マイカ基板に吸着後、原子間力顕微鏡での観察条件を決定した。その結果、C型肝炎ウイルスの5’端領域および3’端領域に保存されたドメイン構造が存在することを明らかにした。インフルエンザウイルスのNS分節のmRNAに関しては、宿主のスプライシング機構を利用してスプライシングを受け、NS1およびNS2をコードする2つのmRNAが合成されることが知られているため、既知のスプライシングドナーサイトおよびスプライシングアクセプターサイトに着目し、構造解析を実施した。原子間力顕微鏡での観察から、スプライシングドナーサイトおよびスプライシングアクセプターサイトと予想される領域に保存性の高い構造ドメインが存在することを示唆する結果を得た。また、インフルエンザウイルスのゲノムRNAに関しても構造解析を進めた。HA分節とPB2分節に着目し、これらのRNAを人工合成後、原子間力顕微鏡で解析した。どちらも比較的多くの構造ドメインを有していたが、その機能はわからなかった。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] Visualization of conformational variability in the domains of long single-stranded RNA molecules.2017

    • 著者名/発表者名
      Gilmore JL, Yoshida A, Hejna JA, Takeyasu K.
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Research.

      巻: 45 号: 14 ページ: 8493-8507

    • DOI

      10.1093/nar/gkx502

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Can AFM Reveal Global Viral RNA structure?2016

    • 著者名/発表者名
      Gilmore JL, Takeyasu K.
    • 雑誌名

      J Pharm and Nanotechnol

      巻: 4 ページ: 11-13

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] A Nanoimaging Approach for Identification of the Secondary Structural Domains in Long ssRNA Molecules2018

    • 著者名/発表者名
      Gilmore, JL, Yoshida A, Aizaki H, Nakano M, Yoshimura SH, Wakita T, Takeyasu K, Noda T.
    • 学会等名
      62nd Annual Biophysical Society Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Nanoimaging of secondary structural domains at the splice sites of influenza virus mRNA.2017

    • 著者名/発表者名
      Gilmore JL, Nakano M, Yoshimura S, Takeyasu K, Noda T.
    • 学会等名
      Bermuda Principles - Impact on Splicing 2017
    • 発表場所
      Southampton, Bermuda
    • 年月日
      2017-02-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of Structural Elements in Influenza Virus mRNA using Atomic Force Microscopy2017

    • 著者名/発表者名
      Gilmore JL, Nakano M, Noda T.
    • 学会等名
      6th Negative Strand Virus-Japan
    • 発表場所
      Okinawa Japan
    • 年月日
      2017-01-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] Microscopy and imaging science: practical approaches to applied research and education2017

    • 著者名/発表者名
      Gilmore JL, Deguchi K, Takeyasu K.
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      Formatex Research Center (Spain)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] Springer Proceedings in Physics2016

    • 著者名/発表者名
      Gilmore JL, Yoshida A, Deguchi K, et. al.
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] Springer Proceeding in Physics2016

    • 著者名/発表者名
      Takeyasu K, Deguchi K, Gilmore JL.
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2016-11-08   更新日: 2024-03-26  

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