エボラウイルス粒子の「中核」構造を解明―VP24タンパク質の異なる結合様式がウイルス増殖制御のカギに―

　野田岳志 医生物学研究所教授（兼：生命科学研究科教授、物質―細胞統合システム拠点連携教授）、藤春（藤田）陽子 同日本学術振興会特別研究員（現：ドイツ・マックスプランク生化学研究所（Max Planck Institute of Biochemistry）博士研究員）、胡上帆 同博士課程学生（現：長崎大学助教）、杉田征彦 白眉センター／医生物学研究所准教授らの研究グループは、髙松由基 長崎大学准教授らと共同で、ウイルスの内部構造を高精度で観察できる最新の電子顕微鏡技術を使用して、エボラウイルスの「中核」をなす生体分子複合体 ヌクレオカプシドの構造を明らかにしました。さらに、ヌクレオカプシド構成タンパク質であるVP24がウイルス増殖を制御する仕組みの一端を明らかにしました。

　エボラウイルスはヒトに致死的な出血熱を引き起こします。ウイルスゲノムの合成や子孫ウイルス粒子の形成には、ヌクレオカプシドと呼ばれる巨大な螺旋状のウイルスゲノム－タンパク質複合体が必須ですが、ヌクレオカプシドの各構成タンパク質（NP、VP24、VP35）がどのように集合しヌクレオカプシドを形成するのかは、ほとんど明らかにされていませんでした。本研究グループは、最新のクライオ電子顕微鏡法を用いて、エボラウイルス様粒子内部に取り込まれたヌクレオカプシドの詳細な構造を明らかにすることに成功しました。

　明らかになった構造から、2分子のVP24がそれぞれ異なる配置で2分子のNPに結合する一風変わった結合様式を見出しました。さらにVP24に変異を導入した機能解析により、それぞれのVP24がウイルスゲノムの合成やヌクレオカプシドの細胞内輸送など、ウイルス増殖環の異なるステップを調節する「分子スイッチ」として働くことを発見しました。本成果は、エボラウイルスの増殖メカニズムの理解を大きく進めるだけでなく、ウイルスの増殖を阻害する治療薬の開発に役立つものと期待されます。

　本研究成果は、2025年3月10日に、国際学術誌「Nature Communications」に掲載されました。