2022 年度研究成果報告書

コロナウイルス膜融合蛋白の活性化機構の解析

研究課題

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研究課題/領域番号	20K07519
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分49060:ウイルス学関連
研究機関	国立感染症研究所
研究代表者	松山州徳国立感染症研究所, ウイルス第三部, 室長 (90373399)
研究期間 (年度)	2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード	coronavirus
研究成果の概要	エンベロープウイルス感染の瞬間、ウイルス膜と細胞膜が融合するが、その分子機構は十分に解明されていない。本研究では、コロナウイルスの膜融合タンパク質であるスパイクタンパクを可溶性レセプターおよびトリプシンとインキュベートすることで、その構造変化を実験的に誘導した。プロテアーゼ分解産物の大きさは、ウェスタンブロット分析によって推定した。これらの生化学的知見から、S蛋白の3量体は、中間状態において、典型的なホモ三量体のプレヘアピン構造ではなく、非対称の未集合構造をとり、その後最終的な構造が形成されると結論した。
自由記述の分野	ウイルス学
研究成果の学術的意義や社会的意義	本研究の目的は、ウイルス学分野の未解明問題「膜融合蛋白の活性化機構」を、生化学的手法を用いて解明することである。最近のCryoEMを用いたタンパク質の構造解析により、新しい知見が次々に報告されているが、基本的には安定した構造を解析するための手法であり、ウイルス膜融合蛋白の活性化のような、瞬間的に現れる不安定な構造こそが大きな意味をもつ現象については、肝心なところは何も解析できていないというのが実状である。本研究で用いる、生化学的データから不安定な構造を推測する手法により、より矛盾の少ない構造変化中間体モデルの構築を目指す。