研究課題
フラビウイルスは、感染した人や動物に脳炎や出血熱等の重篤な症状を示す人獣共通感染症の原因ウイルスが属しているが、その病態発現機序には不明な点が多い。ゲノムからはタンパク質をコードしないノンコーディングRNA(ncRNA)が大量に転写されているが、その中でも長鎖ncRNA(lncRNA)の生理機能はほとんど不明である。またフラビウイルスも感染細胞において、ウイルス由来のlncRNAが産生されることが知られており、病原性との関与が指摘されている。本年度の研究では、ウイルス由来lncRNA産生に重要と考えられる、3'非翻訳領域の病原性に影響を与える領域・構造の同定を試みた。これまで自然界で分離されたフラビウイルスの分離株について、ウイルスゲノムRNA内の3'非翻訳領域について、配列の比較を行い、さらにRNA2次構造の予測を比較解析を行った。その結果、ウイルスの自然宿主から終末宿主への適応、または増殖・病原性に重要と考えられるRNA構造が推定された。そこで、推定されたRNA構造に対して、変異や欠損を導入したウイルスを作製し。その性状を解析した。ウイルスを培養細胞に感染した際には、各ウイルス間で増殖性に変化はなく、導入した変異や欠損は、ウイルスの複製機能には影響を及ぼしていないことが示された。しかし、ウイルスをマウスに接種した場合には、変異・欠損を導入したウイルスは、元のウイルスより大きく病原性を上昇していた。これらの結果によりフラビウイルスの3'非翻訳領域に特徴的なRNA構造が、ウイルスの複製機構とは独立して、病態発現に影響を与えていることが示された。
2: おおむね順調に進展している
当初計画では、本年度では病原性に関わるウイルス由来RNA領域・構造の同定を計画していたが、予定通り、フラビウイルスのマウスにおける病原性に関わるRNA領域についての構造の同定を行うことができているため。
本年度の研究成果を元に、病原性に関わると示されたRNA構造が、lncRNAの産生・機能にどのような影響を与え、そして病態発現に関与しているか、その詳細を解明する。さらにRNA構造と相互作用する宿主因子の検索、及びその機能解析を行い、さらに宿主自然免疫系やmRNA分解機構等との関連性を解析し、宿主動物間での比較解析を行うことで、フラビウイルスのウイルス由来lncRNAのウイルス感染現象における役割を総合的に考察していく。
本研究では、海外研究協力者との間で実際に海外で発生しているフラビウイルスの野外分離株の遺伝子多型解析や、RNA2次構造解析の研究協力等を受けつつ進めている。当該研究年度では、先方の都合により、当該研究年度の年度末に予定していた研究打合せ及び関連実験が次年度に変更をされたため。
当該研究年度末に予定していた、海外研究者との研究打ち合わせ及び関連実験のための消耗品購入に充てる予定である。
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