インフルエンザウイルスRNAポリメラーゼの分子解剖学

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06770231
• 研究機関: 国立遺伝学研究所
• 研究代表者: 豊田 哲也 国立遺伝学研究所, 分子遺伝研究系, 助手 (00197972)
• キーワード: インフルエンザウイルス / RNAポリメラーゼ / 転写 / 複製 / 組み換えバキュロウイルス / 組み換えワクチニアウイルス

研究概要

インフルエンザウイルスRNAポリメラーゼはPB2、PB1、PAという3つのサブユニット構造からなり、ゲノムの転写、複製共につかさどる複合酵素であり、RNAポリメラーゼで初めてRNase活性が検出された酵素でもある。申請者らは、これまでにウイルス粒子由来のRNAポリメラーゼ及び、バキュロウイルスにより発現し、精製したそれぞれのサブユニットを再構成したRNAポリメラーゼを用いて、ゲノムの第8分節の両端を持ったモデル鋳型とプライマーに依存した転写活性を検出してきた。
これまで、主に温度感受性変異株とクロスリンク実験により、PB2サブユニットに真核細胞mRNAのキャップ構造を認識してそれに結合し、切る活性があり、PB1サブユニットにはRNA合成活性があることが推定されてきたが、今回、それぞれのサブユニットを単独、及び、すべての組み合わせで、組み換えバキュロウイルス、組み換えワクチニアウイルスの系で発現させ、そこから抽出した核抽出液を用いて、PB1サブユニット単独でも、モデル鋳型依存性にRNA合成活性を検出することに成功した。また、試験管内におけるモデル鋳型RNAの複製には、PB2、PB1、PAの3つのサブユニットがそろった完全なポリメラーゼ複合体が必要であることも明かとなった。そして、この完全なポリメラーゼ複合体だけでなく、PB1PB2複合体においても、グロビンmRNAをプライマーとして転写反応を行うことができることを示唆した。
以上、PB1は、RNA合成を行い、PB1PB2複合体は転写酵素、そして、すべてのサブユニットがそろった完全なポリメラーゼ複合体は、転写、複製酵素として機能することを示唆した。

研究成果

• [文献書誌] Tetsuya Toyoda: "Replication in vitro of the influenza virus genome:Reversible dissociation of ribonucleoprotein complexes with replication activity." Archives of Virology. 136. 269-286 (1994)
• [文献書誌] Makoto Kobayashi: "Molecular dissection of influenza virus nucleoprotein (NP):Deletion mapping of RNA binding domain." Journal of Virology. 68. 8433-8436 (1994)
• [文献書誌] Yasushi Nakagawa: "RNA polymerase PB2 is not required for replication of influenza virus genome but is involved in capped mRNA synthesis." Journal of Virology. 69. 728-733 (1995)
• [文献書誌] T.Yamada: "Immunohistochemistry using antibodies to α-interferon and its induced protein,MxA in Alzheimer's and Parkinson's disease brain tissues." Neuroscience Letters. 181. 61-64 (1994)
• [文献書誌] Tetsuya Toyoda: "Role of GTPase activity of Mxl protein in nuclear localization and antiviral activity." Journal of General Virology. (印刷中). (1995)
• [文献書誌] 豊田哲也: "ウイルス学(オルソミクソウイルス)" 朝倉書店(畑中正一編集)(印刷中), (1995)