ウイルス感染可視化マーカーとしてUnaGを発現する組換えSaffoldウイルスの作製

Virology Journal volume 20、記事番号: 175 (2023) この記事を引用

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メトリクスの詳細

サッフォールドウイルス（SAFV）は、ピコルナウイルス科のカルジオウイルス属に属し、小児の急性呼吸器疾患または胃腸疾患に関連しています。 また、急性弛緩性麻痺や無菌性髄膜炎などの重篤な疾患を引き起こす疑いもあります。 しかし、そのライフサイクルについては不明な点が多いため、その病原性のメカニズムの理解はまだ限られています。 例えば、その感染に対する細胞受容体はまだ解明されていない。 SAFV の研究を加速するには、SAFV 感染を in vitro および in vivo で監視するシステムが必要です。

ニホンウナギ由来の新規蛍光タンパク質である緑色蛍光タンパク質（GFP）またはUnaGを発現する組換えSAFVを作製しました。 GFP または UnaG を発現する SAFV に感染した HeLa 細胞は、明るい緑色の蛍光シグナルを示し、SAFV 感染の便利なモニタリングが可能になりました。 しかし、SAFV ウイルス ゲノムの遺伝的安定性の違いにより、ウイルスの継代中に GFP の発現はすぐに失われますが、UnaG の発現は失われませんでした。 UnaG 遺伝子は少なくとも 5 継代後もウイルスゲノム内で安定に維持されました。

培養細胞の SAFV 感染は、ウイルスゲノムにおける遺伝的安定性の点で GFP よりも優れている UnaG 発現 SAFV を使用して簡単にモニタリングできます。 このウイルスは、SAFV 感染に対するさまざまな細胞の感受性の比較や、ハイスループット スクリーニングにおける SAFV 感染に対する抗ウイルス薬の効果の評価など、SAFV 研究に有用なツールとなる可能性があります。

サフォールド ウイルス (SAFV) は、ピコルナウイルス科のカルディオウイルス属に属し、エンベロープを持たない正二十面体のプラスセンス一本鎖 RNA ゲノムを持つ小さな粒子です。 SAFV は、1981 年に原因不明の発熱を呈した乳児の便から 2007 年に最初のヒト心臓ウイルスとして発見されました [1]。 それ以来、急性呼吸器疾患または胃腸疾患に苦しむ小児での SAFV の検出が報告されています [2、3、4、5、6]。 さらに、SAFV は重篤な疾患（急性弛緩性麻痺、無菌性髄膜炎、心筋炎、急性膵炎、小脳炎など）の患者のサンプルからも検出されています [7、8、9、10、11]。 しかし、軽度から重度までさまざまな症状を引き起こす SAFV の病原性は依然として不明です。 緑色蛍光タンパク質（GFP）などのレポーター遺伝子を保持する組換えSAFVの使用は、インビトロおよびインビボでのSAFV複製の便利でリアルタイムのモニタリングを可能にし、SAFVの病原性のメカニズムを解明するのに非常に有益である。

SAFV ゲノムは、長いオープン リーディング フレーム (ORF)、5' および 3' 非翻訳領域 (UTR)、および 3' UTR の可変長のポリ (A) テールで構成されます。 ORF は、リーダータンパク質 (L)、4 つのキャプシドタンパク質 (VP1 から VP4)、および 7 つの非構造タンパク質 (2 A、2B、2 C、3 A、3B、3 C、および 3D) をコードします [1]。 ポリタンパク質は ORF から翻訳され、翻訳後に 3 C プロテアーゼによって成熟ウイルスタンパク質に処理されますが、ポリタンパク質の翻訳と同時に分離されるのは StopGo モチーフです。 このモチーフは、StopGo プロセスを媒介するオリゴペプチド D(V/I) ExNPG|P (「|」は 2 A と 2B の間の接合部を表します) [12、13] であり、SAFV の 2 A/2B 接合部に保存されています。 (DIETNPG|P) [14]。 StopGo プロセスは「リボソーム スキッピング」または「Stop-Carry On」とも呼ばれ、グリシンとプロリンの間のペプチド結合の形成を防ぎますが、翻訳の継続は可能にします。

逆遺伝学を用いたSAFVの分子病理学的研究を進めるために、我々は以前にSAFV-3（JPN08-404株）の感染性cDNAクローンを確立した[8]。 本研究では、この cDNA クローンに基づいて、レポーター遺伝子、GFP または UnaG を発現する 2 つの組換え SAFV を生成し、StopGo モチーフを使用して 2 A と 2B の間に挿入することで生細胞の感染を容易に検出します。 UnaG はニホンウナギ由来の新規緑色蛍光タンパク質 [15]、アミノ酸数 139 個で、GFP (アミノ酸数 239 個) と比較してサイズが小さいです。 本研究では、ウイルスゲノムのゲノム安定性の点で、UnaG が GFP よりも SAFV 感染の優れたマーカーであることを実証します。 さらに、SAFV 感染の研究および抗ウイルス薬のスクリーニングにおける UnaG 発現 SAFV の有用性を示します。