2022 Fiscal Year Annual Research Report
Intranuclear replication mechanism of influenza A virus
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20H03494
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
野田 岳志 京都大学, 医生物学研究所, 教授 (00422410)
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2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | インフルエンザウイルス / 転写・複製 / RNP / 核小体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
インフルエンザウイルスは、8分節にわかれた一本鎖マイナス鎖RNAをゲノムとして持つ。各ゲノムRNA分節（vRNA）は、ウイルスRNAポリメラーゼおよび核タンパク質NPとともに、二重螺旋構造のRNP複合体を形成する。RNPは、vRNAの核内移行、vRNAの転写および複製、vRNAの核外移行、vRNAの子孫ウイルス粒子への取り込みに不可欠な構造体であり、ウイルス増殖環において中心的な役割を担う。インフルエンザウイルスは他のRNAウイルスと異なり、核内でゲノムRNAの転写・複製を行う。細胞の核内は、液-液相分離により多くのコンパートメントに分けられており、様々な核内ドメインを含む。しかし、インフルエンザウイルスのRNPが感染細胞核内のどのドメインで形成されるのか、未だ不明である。そこで本研究では、インフルエンザウイルスのRNPが形成される場を明らかにすることを目的とした。
感染細胞において、感染後一過性にNPが核小体に局在することを見出した。そこで核小体に着目して研究を進めた。NPに核小体移行シグナルが存在したことから、その変異体を作製した。核小体移行シグナルに変異を導入したNPは核小体に移行しないこと、その変異体NPは転写複製できないことを確認した。さらに変異体NPを用いてポリメラーゼとvRNAとともに細胞内でRNPを再構成し、高速原子間力顕微鏡を用いてその形態を解析したところ、変異NPは螺旋状のRNPを形成できないことを見出した。一方で、その変異NPのN末端に核小体移行シグナルを付加した復帰変異体NPを用いてRNPを細胞内で再構成させたところ、螺旋状RNPを形成し、ゲノムRNAを転写複製できることを確認した。従って、NPが一過的に核小体に移行することが機能的なRNP形成に重要であり、核小体がRNP形成で重要な役割を示すことを明らかにした。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Structural insight into Marburg virus nucleoprotein-RNA complex formation.2022
Author(s)
Fujita-Fujiharu Y, Sugita Y, Takamatsu Y, Houri K, Igarashi M, Muramoto Y, Nakano M, Tsunoda Y, Taniguchi I, Becker S, Noda T
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Journal Title
Nat Commun
Volume: 13
Pages: 1191
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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