本文へスキップ

筑波大学大学院 人間総合科学研究科 医学医療系

ウイルス増殖Virus proliferation

はじめに

ウイルスとはいったい何なのでしょうか? その答えは、哺乳類をはじめとする生物との違いにヒントがあります。生物は自己複製することができますが、ウイルス自身では増殖できず、その増殖は感染した宿主細胞に依存し、細胞内の多様な機能を必要とします。そのため、ウイルス増殖はウイルス由来因子と宿主細胞因子が関与する細胞機能に支えられていると考えられています。現在まで、ラウス肉腫ウイルスゲノムにコードされたがん遺伝子産物の発見、mRNAのキャップ構造やスプライシング機構の発見など、重要な生物学的現象がウイルス研究により明らかとなってきました。また、感染と増殖が細胞特異的であることを利用したウイルスベクター系の開発が様々なウイルスにおいて進められており、医学や薬学などの分野に新たな手法を提供し始めています。このようにウイルス研究は生物学的な基礎研究から臨床の現場に至るまで応用されてきています。

1.宿主因子の探索

当研究室では、インフルエンザウイルスとアデノウイルスウイルスの増殖に関与する宿主因子の探索を行っています。モデルウイルスゲノムを用いた試験管内転写系および複製系の反応を促進する宿主因子として、当研究室において非感染細胞の核抽出液よりインフルエンザウイルスではRAF(RNA polymerase Activating Factor)を、アデノウイルスではTAF(Template Activating Factor;「クロマチン制御」の項を参照 )を同定しました。RAFはウイルスRNAポリメラーゼを活性化することが示唆され、一方、TAFはアデノウイルスクロマチン構造変換に関与することが考えられています。また、インフルエンザウイルスではRAFと同様にRNA合成活性化因子としてPRF(Polymerase Regulating Factor)が分画され、現在、その同定を進めています。
○○○○○○○○イメージ

2.病原性の解析

さらに麻疹ウイルスとインフルエンザウイルスを用いてウイルス病原性および細胞特異性についての解析も起こっています。培養細胞系における増殖性の違いは細胞側の因子によって規定されていると考えられます。その規定している因子の同定および規定様式を研究することは自然界におけるウイルス病原性や宿主域を理解するための第一歩となると考えられます。そこで、麻疹ウイルスでは基底の細胞表面受容体の探索による病原性の解析、インフルエンザウイルスではウイルスゲノム機能の違いによる細胞特異性の解析を行っています。
○○○○○○○○イメージ

3.ウイルス増殖

インフルエンザウイルスについてはウイルス増殖過程に関する解析も行っています。インフルエンザウイルスのRNA依存性RNAポリメラーゼはウイルスゲノムの転写と複製の両反応を担ってます。このことは、ウイルスポリメラーゼには転写酵素から複製酵素への転換を行う調節機構が存在すると考えられます。現在、ウイルス以外には見出されていないRNA依存性RNAポリメラーゼの機能を解析することは、RNAi(RNA interference)の機構を含め、今までに知られていない細胞内機能の理解につながる可能性があります。ウイルスポリメラーゼの詳しい機能調節に関しては未解明な部分が多く、現在集中的に解析を行っています。  また、インフルエンザウイルスはゲノムが8本に分節化されているという特徴を持っています。分節化しているゲノムには、それぞれ別のウイルスタンパク質がコードされており、感染性を示す粒子内には8種類の分節化ゲノムが最低でも1本ずつ含まれている必要があります。しかし、集合と選別のメカニズムについては明らかになっていません。ゲノムが選別され、集合するというメカニズムは非常に興味深く、ウイルス制御はもちろんのこと、この機構を解明できれば新たな細胞生物学的なツールとして利用できると考えられます。  以上のようなウイルスの基盤情報を用いて、新規のウイルスベクターの開発も目指しており、ウイルスの工学的および臨床での応用を視野に入れた解析も行っていく予定です。
○○○○○○○○イメージ



バナースペース

感染生物学分子ウイルス学研究室

〒305-8575
茨城県つくば市天王台1-1-1
筑波大学
健康医科学イノベーション棟5階501

TEL 029-853-3233
FAX 029-853-3233