| 研究課題/領域番号 |
16K08805
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
佐藤 宏樹 東京大学, 医科学研究所, 特任助教 (50418654)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | ウイルス / ニパウイルス / N蛋白 / 核移行 / インターフェロン |
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| 研究実績の概要 |
マイナス鎖一本鎖RNAをゲノムに持つパラミクソウイルス科のウイルスは、複製の過程を全て細胞質で行うが、その中でモービリウイルス属とヘニパウイルス属のnucleo-（N）蛋白は核と細胞質の両方に局在する特徴的な性質をもつ。これまで、パラミクソウイルスのphospho-（P）遺伝子から産生される複数の蛋白が宿主細胞のインターフェロン (IFN) シグナル伝達を阻害することが報告されてきたが、申請者らはモービリウイルスのN蛋白も強い阻害活性を持ち、その活性発現にN蛋白の核移行が重要であることを明らかにした。
本研究では、同様に核移行能を有するヘニパウイルスN蛋白のIFNアンタゴニスト活性を検索し、さらに核内外に輸送されるメカニズムおよび核内におけるN蛋白の相互作用因子を検索し、これまで未知であるN蛋白の核移行の意義について解明することを目的とする。平成28年度は、以下の２つに分けて研究を進めた。
1）ニパウイルスN蛋白のIFNシグナル伝達阻害活性の検索
モービリウイルスN蛋白同様の手法で、ニパウイルスN蛋白発現によるIFNの応答能の変化をIFNレポーターアッセイ系を用いて測定した。その結果、予想された通りIFN-α/βおよびIFN-γシグナル伝達共に阻害活性が見られ、N蛋白量依存的に活性が発現することを確認した。
2）ニパウイルスN蛋白の核移行シグナル、核外輸送シグナルの同定
これまでに申請者らはモービリウイルス3種のN蛋白の核移行シグナルおよび核外輸送シグナルを検索し、その結果古典的なシグナルとは異なる特徴のシグナル配列を同定した。そこで、ニパウイルスN蛋白内の相同領域をalanine置換し、蛍光抗体法で細胞内局在を観察した。その結果、変異N蛋白の細胞内局在は変化せず、この領域以外に核移行シグナルを持つと考えられた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
当初の予定通りニパウイルスN蛋白のIFNシグナル伝達アンタゴニスト活性を検索し、その結果モービリウイルスN蛋白同様にIFN-α/βおよびIFN-γシグナル伝達共に阻害する活性を持つことを明らかにできた。
つづいてニパウイルスN蛋白の核移行能の意義を検索するために、モービリウイルスN蛋白上の核移行シグナルおよび核外輸送シグナルとの相同部位に変異を導入したN蛋白を作出した結果、細胞内局在は変化せず、ニパウイルスN蛋白の核内外輸送シグナル配列は他の領域に存在すると考えられた。
そこでまずシグナルが存在する大まかな領域を同定するために一連のN蛋白欠失変異体を作製し、それぞれ細胞内局在を観察する予定である。
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| 今後の研究の推進方策 |
まず、ニパウイルスN蛋白内の核内外輸送シグナル配列の同定を進める。そのために、欠失変異体とalanine置換を組み合わせて細胞内局在を観察し、シグナル部位を同定する。
一方で、N蛋白にIFNシグナル伝達のアンタゴニスト活性が認められたことから、H29年度はその活性の発現機序に関して研究を進める。IFNシグナル伝達経路は、様々な抗ウイルス因子のリン酸化や2量体形成、核移行など複数のステップを経るため、まずIFNシグナル伝達のどの段階を阻害するかを検索する。モービリウイルスN蛋白では、抗ウイルス因子STATの核移行が阻害されることが判明しているので、ニパウイルスでもその点を中心に検索し、モービリウイルスとの差異を明らかにする。また、N蛋白の核移行シグナルが同定された際はシグナルに変異を導入したN蛋白を用いて、阻害活性の変化を確認し、核移行能との関連を明らかにする。
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