大阪大学微生物病研究所の納田遼太郎 日本学術振興会特別研究員（博士課程）、南昌平特任研究員（常勤）、小林剛教授らの研究グループは、山口大学、国立感染症研究所の前田健部長らの研究グループとの共同研究により、12本の分節に分かれたRNAゲノムを持つウイルスの人工合成法を世界で初めて確立しました（図1）。この技術の開発により、ウイルス遺伝子に様々な変異を導入したウイルスを作製することが可能になったことで12分節のRNAゲノムを持つウイルスの増殖機構や病原性の解明が飛躍的に進むと期待されます。

本研究成果は、米国科学誌「Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS)」に、9月27日の週に公開されました。

図1. 12本の分節RNAゲノムを有するタルミズダニウイルスの人工合成

RNAウイルスには9から12本の分節に分かれたRNAゲノムを持つウイルスグループ（レオウイルス科）が知られています。レオウイルス科には乳幼児に下痢症を引き起こすロタウイルス（11分節ゲノム）やマダニに噛まれることによりヒトに感染するコロラドダニ熱ウイルス（12分節ゲノム）などの病原ウイルスが含まれています。これまで10本の分節RNAゲノムを持つレオウイルスや11本の分節ゲノムを持つロタウイルスにおいては人工的に任意の組換えウイルスを合成できる技術が既に開発されており、これらの技術を用いて、ウイルス学的研究が進められてきました。しかし、このウイルスグループで分節ゲノムの数が最も多い12分節のRNAゲノムを持つウイルスについては人工合成法が確立されておらず、長い間その開発が望まれていました。

12本の分節ゲノムを持つコロラドダニ熱ウイルスと同じウイルス属のタルミズダニウイルスの人工合成法の確立を行いました。タルミズダニウイルスの12分節に分かれたRNAゲノムを発現するプラスミドベクターを作製し、これら12種類の全てのプラスミドを同時に培養細胞に導入することでタルミズダニウイルスの人工合成に成功しました（図1）。さらにこの技術を用いて、タルミズダニウイルスの分節遺伝子に変異を加えた組換えウイルスやレポーター遺伝子を発現するウイルスの作製にも成功しました（図2）。これらの人工組換えウイルスを活用して、複製機序や病原性解明のための研究が飛躍的に進むことが期待されます。

図2. レポーター遺伝子を発現するタルミズダニウイルス
タルミズダニウイルスの分節ゲノムの１つにレポーター遺伝子の配列を挿入した組換えウイルスを作製し、培養細胞に感染後、レポーター活性を測定した。

12分節のゲノムを持つRNAウイルスにはコロラドダニ熱ウイルスなどの病原ウイルスが含まれています。本研究成果により、これまでウイルス複製機序、病原性、ウイルス生活環が不明であった12分節のRNAゲノムを持つウイルスの研究が飛躍的に進み、治療法や予防法の開発につながることが期待されます。また、タルミズダニウイルスの人工合成法を用いて研究を進めることで、ウイルス学的知見が蓄積され、ヒトや動物に重篤な疾患を引き起こす他の分節ゲノムを持つRNAウイルスの研究にも広く貢献することが期待されます。