パラミクソウイルスゲノムの転写機構:宿主因子の精製,同定と機能の解析

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11470080
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: 北里大学
• 研究代表者: 水本 清久 北里大学, 薬学部, 教授 (80092344)
• 研究分担者: 荻野 朝朗 北里研究所, 研究員 (80312213) ; 岩間 美奈子 北里大学, 薬学部, 助手 (10223421) ; 塚本 俊彦 北里大学, 薬学部, 助教授 (10236862)
• キーワード: パラミクソウイルス科 / センダイウイルス / マイナス鎖RNAゲノム / in vitro転写反応 / RNA依存RNAポリメラーゼ / 宿主因子 / ウイルスmRNA

研究概要

我々はこれまでに,精製センダイウイルス(HVJ)粒子を用いた効率のよい,かつ正確なin vitro転写系を開発し,HVJの転写には細胞由来の複数のタンパク質性因子(宿主因子)が必要であることを見出した.今年度は,宿主因子の精製とその機能解析をさらに進め,以下の結果を得た.
HVJのin vitro mRNA合成を促進する指標として,ウシ脳抽出液より宿主因子活性を精製したところ,4つの相補的な分画に分離された.4つの因子をそれぞれ単一タンパク質にまで精製した.このうちの2つの因子について,それぞれ細胞骨格系タンパク質のチューブリンと解糖系酵素のホスホグリセリン酸キナーゼ(PGK)であることを明らかにした.これら因子の機能については,チューブリンは転写開始反応に必要であるが,PGKを含む他の3因子はRNA鎖の伸長反応において協調的に作用することを示した.また,PGKの酵素活性そのものはHVJの転写促進活性には必要ないこ,ウサギ,酵母からのPGKおよび組換えヒトPGKも同様の転写促進活性を示すことを明らかにした.さらに,West-Western blot分析によりPGKとチューブリンは直接相互作用すること示した.
HVJゲノム3'末端リーダー配列(le)からは,(+)リーダーRNAと呼ばれるタンパク質をコードしない短鎖RNAが転写されるが,その合成機構と意義は不明である.我々は,ゲノムle配列に特異的に結合する因子(leader binding protein:LBP)を見出し,その部分精製と性質について検討した.その結果,LBPは少なくとも2成分,p90とp37,からなり,単鎖le配列よりもleを含む2本鎖に強い親和性を持つことが明らかになった.

研究成果

• [文献書誌] K.Masunaga et al.: "Molecular mapping of influenza virus RNA polymerase by site-specific antibodies."Virology. 256. 130-141 (1999)
• [文献書誌] S.Muraoka et al.: "Detection and identification of amanitins in the wood-rotting fungi Galerina fasciculata and Galerina helvoliceps."Appl.Env.Microbiol.. 65. 4207-4210 (1999)
• [文献書誌] A.Honda et al.: "Two separate sequences of PB2 subunit constitute the RNA cap-binding site of influenza virus RNA polymerase."Genes to Cells. 4. 475-485 (1999)
• [文献書誌] T.Ogino et al.: "Involvement of a cellular glycolytic enzyme,phosphoglycerate kinase,in Sendai virus transcription."J.Biol.Chem.. 274. 35999-36008 (1999)
• [文献書誌] J.Yokoska et al.: "Cloning and characterization of mRNA capping enzyme and mRNA(guanine-7-)-methyltransferase cDNAs from Xenopus laevis."Biochem.Biophys.Res.Comm.. (in press). (2000)