| 研究課題/領域番号 |
21K06569
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| 研究機関 | 徳島文理大学 |
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研究代表者 |
葛原 隆 徳島文理大学, 薬学部, 教授 (00260513)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | インフルエンザウイルス / RNAポリメラーゼ / PA / エンドヌクレアーゼ / アセチル化 / PCAF / GCN5 |
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| 研究実績の概要 |
保存性が高く変異が起こりづらいインフルエンザウイルスのRNAポリメラーゼは新規の抗インフルエンザ薬創薬の良い標的と考えられる。このRNAポリメラーゼは3種のサブユニットPA, PB1, PB2で構成され、そのうちPAはエンドヌクレアーゼ活性により宿主mRNAから5’-capと十数塩基を切り取り、プライマーとして利用することでウイルスのmRNAが合成される。当研究室での成果により、PAの組換えタンパク質がヒトのアセチル化酵素PCAFとGCN5によってアセチル化され、エンドヌクレアーゼ活性が促進することを報告した。質量分析によりPAの19番目のリジン残基（K19）がアセチル化標的であることを示唆し、K19をグルタミン（K19Q）とアルギニン（K19R）に変異させたところアセチル化レベルが減少した。興味深いことに、アセチル化リジンを模倣するK19Q変異によりエンドヌクレアーゼ活性が高まり、K19アセチル化の重要性が示唆された。今回、さらに質量分析の結果を再検討したところ、新たにK104とK158もアセチル化修飾部位であることを見出した。そこで、本報告では、K104とK158を単独でグルタミンまたはアルギニンに変異させた組換えタンパク質、およびK19・K104・K158の2か所以上のリジンを組み合わせてアルギニンに変異させた組換えタンパク質を作成した。そして、そのうちK104RおよびK104Qの変異を有する組換えタンパク質を用いて、アセチル化レベルの変化を解析した。その結果、どちらの組換えタンパク質もアセチル化レベルの減弱が観察され、K104もアセチル化の標的であることを生化学的に明らかにした。今後は、残りの変異組換えタンパク質のアセチル化レベルとエンドヌクレアーゼ活性の変化を順に解析することを計画している。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本年度はインフルエンザウイルスRNAポリメラーゼのPAサブユニットにおいて、これまでに発見したK19だけでなく、K104・K158という2かの所新規アセチル化部位を発見したため、順調に進展していると判断する。
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| 今後の研究の推進方策 |
新たに見出したK104とK158のアセチル化修飾部位のさらなる解析を行う。K104とK158を単独でグルタミンまたはアルギニンに変異させた組換えタンパク質、およびK19・K104・K158の2か所以上のリジンを組み合わせてアルギニンに変異させた組換えタンパク質を用いて、アセチル化の解析、さらにその機能に対する解析を行う。アセチル化レベルとエンドヌクレアーゼ活性の変化を順に解析することを計画している。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
新型コロナウイルスによる影響が研究活動に残されていた。新型コロナウイルスが５類に移行することにより、最終年度は計画がフルに遂行される予定である。
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