申請者名高松 由基

研究題目

フィロウイルス形成機構の解明

プログラム

医学系研究継続助成　感染領域

所属機関

長崎大学

所属部署

熱帯医学研究所　ウイルス学分野

申請年度

2023年度

キーワード

エボラウイルス　マールブルクウイルス　ライブセルイメージング　VP30　ヌクレオカプシド

研究結果の概要

フィロウイルス（エボラウイルス：EBOV、マールブルクウイルス：MARV）は致死的出血熱を引き起こし、有効な特異的治療法が十分に確立されていない。ウイルス粒子の中心を成すヌクレオカプシド（NC）はウイルスRNAと複数のウイルスタンパク質から構成され、その形成および細胞内輸送過程はウイルス増殖の重要な制御点である。申請者らは前駆研究で、クライオEMによりEBOVおよびMARVのNP–RNA複合体の近原子分解能構造を解明し、さらに蛍光標識を用いたライブセルイメージング系を確立した。本研究は、前駆技術を基盤としてMARV系へ解析を拡張し、EBOVとMARVのNC構成因子（NP、VP24、VP35、VP30等）について種間比較を行った。具体的には、1)クライオEMによりNCタンパク質の立体配置を決定し、2)ライブセルイメージングでNC組立・輸送の時空間ダイナミクスを追跡し、3)機能アッセイ（転写・複製能評価、相互作用評価）で構造と機能の因果関係を検証した。また、両ウイルスに共通する結合モチーフを探索し、VP30–NC結合領域を同定し、ウイルス複製を制御する薬剤の標的を決定した。

公表論文

1. Direct Intercellular Transport Mode of Filovirus Nucleocapsids. International Journal of Molecular Sciences. 2025, 26(17), 8485; https://doi.org/10.3390/ijms26178485
2. Molecular insights into nucleocapsid assembly and transport in Marburg and Ebola viruses. mBio. 2025; 16(11):e0155725. doi: 10.1128/mbio.01557-25. Epub
3.Structural basis for Ebola virus nucleocapsid assembly and function regulated by VP24. Nat Communication. 2025;16(1):2171. doi: 10.1038/s41467-025-57236-4.
4. Transmission of Severe Fever with Thrombocytopenia Syndrome Virus to Human from Nonindigenous Tick Host, Japan. Emerging Infectious Diseases. 2024; 30(11):2419-2423. doi: 10.3201/eid3011.240912.

研究題目

フィロウイルス形成機構の解明

プログラム

医学系研究助成　感染領域

所属機関

国立感染症研究所

所属部署

ウイルス第一部

申請年度

2021年度

キーワード

エボラウイルス　マールブルクウイルス　ヌクレオカプシド　ライブセルイメージング　クライオ電子顕微鏡

研究結果の概要

2014年に西アフリカで起きたエボラウイルス（EBOV）感染症の大流行では1万人以上の死者が出た。EBOV感染症に対する治療法は確立していないため、その感染症対策は国際的に取り組むべき重要な課題である。EBOVのヌクレオカプシド(NC)の形成・輸送過程はウイルス粒子形成の前駆段階であり、その分子機構を解明することはEBOV特異的治療薬の開発に貢献する。本研究ではEBOVと近縁のマールブルクウイルス(MARV)のNC形成機構を解明するためにクライオ電子顕微鏡解析を行なった。さらに、これまでNCにおけるオリエンテーションが不明であったウイルス転写制御因子VP30のNC局在について解析を進めた。VP30はリン酸化タンパク質であるが、VP30の可逆的リン酸化とNC形成について、免疫電子顕微鏡を用いて明らかにした。またEBOVとMARVに共通するNC形成タンパク質に着目することで、フィロウイルスに広く保存されるNC形成・輸送機構の基盤を解明することに成功した。また本研究を応用し、アジア地域で重要なアルボウイルス感染症における分子疫学解析および分子機構解析の基盤を構築した。

公表論文

1. An outbreak of a novel lineage of dengue virus 2 in Vietnam in 2022. J Med Virol. 2023, 95(11): e29255, doi:10.1002/jmv.29255
2. Serological and Molecular Epidemiology of Chikungunya Virus Infection in Vietnam, 2017-2019. Viruses. 2023, 15(10): 2065, doi: 10.3390/v15102065.
3. Epidemiological evidence of acute transmission of Zika virus infection in dengue suspected patients in Sri-Lanka. J Infect Public Health 16(9): 1435-1442, 2023, doi:10.1016/j.jiph.2023.07.014
4. Burden of Chikungunya Virus Infection during an Outbreak in Myanmar. Viruses, 2023, 15(8): 1734, doi:10.3390/v15081734
5. Role of VP30 Phosphorylation in Ebola Virus Nucleocapsid Assembly and Transport. Journal of Virology, 2022, 96(17), p1-17, doi: 10.1128/jvi.01083-22.
6. Structural insight into Marburg virus nucleoprotein-RNA complex formation. Nature Communications, 2022, 13(1):1191, doi: 10.1038/s41467-022-28802-x.