| 研究領域 | ネオウイルス学：生命源流から超個体、そしてエコ・スフィアーへ |
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| 研究課題/領域番号 |
19H04838
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
生物系
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| 研究機関 | 群馬大学 (2020)
九州大学 (2019) |
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研究代表者 |
小松 哲郎 群馬大学, 生体調節研究所, 講師 (70614824)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2020年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2019年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
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| キーワード | アデノウィルス / NGS / イメージング / ウイルス学 / 1細胞RNA-seq / ライブセルイメージング / アデノウイルス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ウイルスの生活環には、宿主の疾患等を引き起こす溶解感染と安定的に宿主と共生する潜伏感染が存在する。しかし、この２つの「運命」を決定する分子基盤は明らかとされていない。本研究では、生きた細胞内でのウイルス可視化技術、1細胞レベルでの遺伝子発現解析法といった最新技術を駆使し、ウイルス感染における溶解-潜伏感染の運命が「いつ」「どこで」「どのように」決定するかを明らかにすることを目指す。
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| 研究実績の概要 |
ウイルスの生活環には、宿主の疾患を引き起こす溶解感染と、安定的に宿主と共生する潜伏感染が存在する。しかし、この「運命」を決定する分子基盤は明らかとされていない。本研究では、アデノウイルスをモデル系に次世代シークエンサー（NGS）解析とイメージング技術を組み合わせ、溶解-潜伏感染の運命決定機構を明らかにすることを目的とした。
当初、アデノウイルス感染細胞の1細胞RNA-seq解析の実施を計画していた。しかし、並行して進めていた細胞集団を対象としたトランスクリプトーム解析(RNA-seq)、クロマチン構造解析(MNase-seq)において高いクオリティのNGSデータが得られたため、これら解析から得られた知見を元にイメージング技術を行い1細胞レベルでの解析を行うこととした。MNase-seqによりウイルスクロマチン構造を1塩基レベルで解析した結果、宿主クロマチンとは異なる60-70 bpのDNA長を基本単位としたウイルスヌクレオソーム様構造がゲノム全域にわたり配置されていることが明らかとなった。興味深いことに、RNA-seqでは感染時間の経過に伴うウイルス遺伝子発現の変化が検出されたのに対し、MNase-seqではウイルスクロマチン構造の時間経過に伴う変化はほとんど検出されなかった。このことから、感染細胞内において一部のウイルスゲノムのみがクロマチン構造変換を伴う遺伝子発現に寄与している可能性を考えた。そこで、免疫染色およびウイルスmRNAに対する一分子FISH法を実施し感染細胞内におけるウイルスゲノムと転写産物を可視化しイメージング解析を実施した。結果、細胞内に存在するウイルスゲノムのうち、約20%のみが転写活性化状態であることが示唆された（論文投稿中）。
今後はRNA-seqデータの解析を進め、転写活性化型、不活性型ウイルスゲノムに対する宿主細胞の応答の詳細解明を目指す。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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