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高速原子間力顕微鏡を用いたウイルス転写複合体の微細構造解析

研究課題

研究課題/領域番号 16K08808
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 ウイルス学
研究機関京都大学

研究代表者

中野 雅博  京都大学, ウイルス・再生医科学研究所, 助教 (90456997)

研究協力者 古寺 哲幸  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードインフルエンザウイルス / 転写 / 複製 / 原子間力顕微鏡 / RNAウイルス / 高速原子間力顕微鏡 / ライブイメージング
研究成果の概要

本課題では、微細構造学的観点からインフルエンザウイルスゲノムの転写・複製機構を明らかにすることを目的とし、高速原子間力顕微鏡を用いてRNA合成中のインフルエンザウイルスリボヌクレオタンパク質複合体(vRNP)の解析を行った。その結果、in vitro RNA合成中のvRNPは、①二重らせん構造を維持した状態で二次構造を形成したRNAと結合、あるいは、②二重らせん構造が崩れた状態でループ状のRNAと結合、のいずれかの状態で存在することを明らかにした。さらに、ループ状RNAは二本鎖RNAであることを明らかにし、インフルエンザウイルスがゲノム複製の過程において二本鎖RNAを生じる可能性を示唆した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

RNA合成中のリボヌクレオタンパク質複合体(vRNP)の構造については、インフルエンザウイルスのみならずその他のウイルスでも報告がなく、本課題において初めてその微細構造を明らかにできたという点で学術的意義は大きい。また、インフルエンザウイルスは感染細胞内では二本鎖RNAを作らないと従来考えられてきたが、本成果によりvRNPがin vitroにおいて二本鎖RNAを合成することが明らかとなった。ウイルスの二本鎖RNAは宿主の自然免疫応答を引き起こすことから、感染細胞内でも二本鎖RNAを形成させるような条件を今後確立できれば、新たな治療薬の開発へとつながりその社会的意義も大きいと考える。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2018 2017

すべて 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] 原子間力顕微鏡を用いたA型インフルエンザウイルスNS1の二本鎖RNAに対する結合機構の解析2018

    • 著者名/発表者名
      中野雅博
    • 学会等名
      7th Negative Strand Virus-Japan Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Ultrastructure of the influenza virus ribonucleoprotein complexes producing viral RNAs2018

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Nakano
    • 学会等名
      17th NSV 2018(Verona, Italy)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Association of the influenza A virus NS1 with double-stranded RNA produced by the ribonucleoprotein complex in vitro2018

    • 著者名/発表者名
      中野雅博
    • 学会等名
      第66回日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 原子間力顕微鏡を用いたA型インフルエンザウイルスNS1の二本鎖RNAに対する結合機構の解析2018

    • 著者名/発表者名
      中野 雅博
    • 学会等名
      7th Negative Strand Virus-Japan Symposium
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 高速原子間力顕微鏡を用いたインフルエンザウイルスのゲノム転写・複製機構の解明2017

    • 著者名/発表者名
      中野 雅博
    • 学会等名
      6th Negative Strand Virus-Japan Symposium
    • 発表場所
      沖縄
    • 年月日
      2017-01-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] インフルエンザウイルスRNPが合成するRNAの微細構造解析2017

    • 著者名/発表者名
      中野 雅博,神道 慶子,野田 岳志
    • 学会等名
      RNAフロンティアミーティング
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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