マイナス鎖ＲＮＡウイルスの複製におけるウイルスと宿主の攻防

2016 年度 実績報告書

• 研究領域: ウイルス感染現象における宿主細胞コンピテンシーの分子基盤
• 研究課題/領域番号: 24115002
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 永田 恭介 筑波大学, 学長 (40180492)
• 研究分担者: 朴 三用 横浜市立大学, 生命医科学研究科, 教授 (20291932)
• 研究期間 (年度): 2012-06-28 – 2017-03-31
• キーワード: ウイルス / 宿主因子 / ゲノム複製 / 転写 / インフルエンザウイルス / RNA依存性RNAポリメラーゼ / 構造生物学

研究実績の概要

平成28年度では、酵母遺伝子欠損ライブラリーを用いた酵母内ウイルスRNA合成系により、NPタンパク質の新たなシャペロン分子として、スプライシング因子であるPrp18を同定した。Prp18により、ウイルスRNA合成反応時の鋳型鎖の構造が安定化され、RNA合成活性が促進されることを明らかにした。ウイルスポリメラーゼの伸長により、鋳型鎖から遊離したNPを再配置する機能をPrp18はもつと考えられる（Minakuchi M et al.）。一方、これまでに同定したNPシャペロンであるRAF-2p48／UAP56の分子機構についても解析を進め、RAF-2p48／UAP56がNPの三量体化を促進することで、ウイルスゲノムとNPの結合を促進することを明らかにした。さらに、三量体のNPをウイルスゲノムにリクルートすることで、ウイルスゲノム上でのNPの非特異的凝集を抑制し、鋳型活性の高いウイルスゲノムを構築することが示唆された。また、核内で複製されたインフルエンザウイルスゲノムの細胞質への輸送を制御する分子として、メチル基転移酵素であるPRC2(polycomb repressive complex 2)複合体を同定した。PRC2は条件的ヘテロクロマチンの形成に必須な酵素である。PRC2は、メチル化活性非依存的にM1タンパク質と結合し、核外輸送複合体の形成を促進することを生化学的および細胞生物学的に明らかにした(Asaka MN et al.)。

現在までの達成度 (段落)

28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

28年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] ボルドー大学(フランス)
  • 国名: フランス
  • 外国機関名: ボルドー大学
• [雑誌論文] Mitotic phosphorylation of CCCTC-binding factor (CTCF) reduces its DNA binding activity. (2017)
  • 著者名/発表者名: Sekiya T, Murano K, Kato K, Kawaguchi A, Nagata K.
  • 雑誌名: FEBS Open Bio 巻: 7 ページ: 397-404
  • DOI: 10.1002/2211-5463.12189.
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Pre-mRNA Processing Factor Prp18 Is a Stimulatory Factor of Influenza Virus RNA Synthesis and Possesses Nucleoprotein Chaperone Activity. (2017)
  • 著者名/発表者名: Minakuchi M, Sugiyama K, Kato Y, Naito T, Okuwaki M, Kawaguchi A, Nagata K.
  • 雑誌名: Journal of Virology 巻: 91 ページ: e01398-16
  • DOI: 10.1128/JVI.01398-16
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Generation of a Genetically Stable High-Fidelity Influenza Vaccine Strain. (2017)
  • 著者名/発表者名: Naito T, Mori K, Ushirogawa H, Takizawa N, Nobusawa E, Odagiri T, Tashiro M, Ohniwa RL, Nagata K, Saito M.
  • 雑誌名: Journal of Virology 巻: 91 ページ: e01073-16
  • DOI: e01073-16
  • 査読あり
• [雑誌論文] Polycomb repressive complex 2 facilitates the nuclear export of the influenza viral genome through the interaction with M1. (2016)
  • 著者名/発表者名: Asaka MN, Kawaguchi A, Sakai Y, Mori K, Nagata K.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 6 ページ: 33608
  • DOI: 10.1038/srep33608.
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Functional characterization and efficient detection of Nucleophosmin/NPM1 oligomers. (2016)
  • 著者名/発表者名: Lin J, Hisaoka M, Nagata K, Okuwaki M.
  • 雑誌名: Biochemical Biophysical Research Communications 巻: 480 ページ: 702-708
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2016.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Efficient DNA binding of NF-κB requires the chaperone-like function of NPM1. (2016)
  • 著者名/発表者名: Lin J, Kato M, Nagata K, Okuwaki M.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Research 巻: ｇｋｗ1285 ページ: ｇｋｗ1285
  • DOI: 10.1093/nar/gkw1285.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The Role of Nuclear Antiviral Factors against Invading DNA Viruses: The Immediate Fate of Incoming Viral Genomes. (2016)
  • 著者名/発表者名: Komatsu T, Nagata K, Wodrich H.
  • 雑誌名: Viruses 巻: 8 ページ: E290
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Tracking adenovirus genomes identifies morphologically distinct late DNA replication compartments. (2016)
  • 著者名/発表者名: Komatsu T, Robinson DR, Hisaoka M, Ueshima S, Okuwaki M, Nagata K, Wodrich H.
  • 雑誌名: Traffic 巻: 17 ページ: 1168-1180
  • DOI: 10.1111/tra.12429.
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Regulation of Cellular Dynamics and Chromosomal Binding Site Preference of Linker Histones H1.0 and H1.X. (2016)
  • 著者名/発表者名: Okuwaki M, Abe M, Hisaoka M, Nagata K.
  • 雑誌名: Molecular and Cellular Biology 巻: 36 ページ: 2681-2696
  • 査読あり
• [雑誌論文] Leukemia-Associated Nup214 Fusion Proteins Disturb the XPO1-Mediated Nuclear-Cytoplasmic Transport Pathway and Thereby the NF-κB Signaling Pathway. (2016)
  • 著者名/発表者名: Saito S, Cigdem S, Okuwaki M, Nagata K.
  • 雑誌名: Molecular and Cellular Biology 巻: 36 ページ: 1820-1835
  • DOI: 10.1128/MCB.00158-16.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Viral budozone formation in concert with influenza virus genome transport using recycling endosomes. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kuroki T, Nagata K, Kawaguchi A.
  • 学会等名: The 64th Annual Meeting of the Japanese Society for Virology
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター・北海道・札幌
  • 年月日: 2016-10-23
• [学会発表] In situ detection of M1-NS2 complex formation essential for nuclear export of the influenza virus genome. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamashita S, Asaka MN, Nagata K, Kawaguchi A.
  • 学会等名: The 64th Annual Meeting of the Japanese Society for Virology
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター・北海道・札幌
  • 年月日: 2016-10-23
• [学会発表] Influenza A virus infection induces Caspase-1-dependent cell death with pro-inflammatory cytokines in human lung epithelial cells. (2016)
  • 著者名/発表者名: Lee SJ, Nagata K, Kawaguchi A.
  • 学会等名: The 64th Annual Meeting of the Japanese Society for Virology
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター・北海道・札幌
  • 年月日: 2016-10-23
• [備考] 筑波大学医学医療系分子ウイルス学
  • URL: http://www.md.tsukuba.ac.jp/basic-med/infectionbiology/virology/
• [備考] ウイルス感染現象における宿主細胞コンピテンシーの分子基盤
  • URL: http://www.md.tsukuba.ac.jp/basic-med/infcompetence/