新型コロナウイルスによるインターフェロン産生抑制
の話を続けます


研究チームはまず
新型コロナウイルスが作るさまざまなタンパク質の中から
ヒトのmRNAに結合する10種類のタンパク質を同定しました

同定されたヒトのmRNAに結合する10種類のタンパク質

図には
新型コロナウイルスのどのようなタンパク質が
ヒトのどのようなmRNAに結合するかが示されています


そして mRNAに結合するそれぞれのウイルスタンパク質が
結合によりどのような働きをしているか検討しました

@NSP16によるmRNA形成の抑制

最初にNSP16というウイルスタンパクの機能を調べると

NSP16は
mRNAの前駆体であるU1 U2というゲノムに
結合することがわかりました

NSP16のU1 U2への結合を示す図

そして U1 U2からmRNAが形成されるのを
抑制することがわかりました

NSP16がU1 U2に結合すると
SplicingによりmRNAが形成されません

SplicingによりmRNAが形成されないことを示す図

mRNAが作られないと 当然 タンパク質はできません

タンパク質ができないことを示す図

実際に 細胞に新型コロナウイルスが感染して
NSP16が存在していると
インターフェロンが産生されません

インターフェロンが産生されないことを示すグラフ

@NSP1によるタンパク質形成の抑制

次にNSP1というウイルスタンパクの機能を調べました

NSP1は
細胞内に存在するタンパク質産生工場であるリボゾームに
結合することがわかりました

NSP1のリボゾームへの結合を示す図

NSP1がリボゾームに結合すると
mRNAがリボゾーム内に入ることができません

ですから 
リボゾーム内でmRNAからタンパク質が翻訳できなくなります
タンパク質が作れなくなるのです

リボゾーム内でmRNAからタンパク質が翻訳できなくなることを示す図

リボゾームからNSP1が乖離すると 
タンパク質は作られるようになります

NSP1が乖離するとタンパク質は作られるようになることを示す図

実際に 細胞に新型コロナウイルスが感染して
NSP1が存在していると
インターフェロンが産生されません

NSP1が存在しているとインターフェロンが産生されないことを示すグラフ

@NSP8/9によるタンパク質の細胞内輸送 細胞外分泌の抑制

最後にNSP8/9というウイルスタンパクの機能を調べました

リボゾームで作られたタンパク質は
細胞内輸送タンパクと結合して細胞内を移動し
細胞膜に到達して細胞外に放出されますが

NSP8/9は
細胞内輸送タンパクのSRP複合体と
タンパク質との結合を邪魔することがわかりました

NSP8/9がSRP複合体とタンパク質との結合を邪魔することを示す図

リボゾームで出来たばかりのタンパク質にNSP8/9が結合するので
SRP複合体が結合できず
細胞内を輸送することができません

細胞内輸送ができないことを示す図

実際に 細胞に新型コロナウイルスが感染して
NSP8/9が存在していると
リボゾームでできたタンパク質は細胞膜に到達できず
細胞外に放出されません

タンパク質は細胞膜に到達できず細胞外に放出されないことを示す図

このような機序により
細胞に新型コロナウイルスが感染すると
インターフェロンは細胞外に分泌できなくなり
細胞内で分解されてしまいます

インターフェロンは細胞外に分泌できなくなり細胞内で分解されることを示す図


こうした インターフェロンの

*mRNAの形成

*mRNAからタンパク質への翻訳

*細胞外への放出

という3つのプロセスを抑制することで
新型コロナウイルスはインターフェロンの産生を抑制しています


新型コロナウイルスは3つのプロセスを抑制することでインターフェロンの産生を抑制していることを示す図

なんという 悪賢いウイルスなのでしょう!


@3つの抑制プロセスが相乗作用を示す

さらに厄介なのは この抑制作用が
ウイルスが感染してインターフェロン産生系が刺激される前の
より早期の段階から発揮されることです

細胞がウイルスを認知する受容体の働きにより
インターフェロン産生を開始する前に既に抑制してしまうのです


また 各段階の抑制作用は通常の5~10倍程度ですが
3つのプロセスが協調すると
通常の1000倍以上の相乗的な抑制機能が示されます

本当に タチが悪いウイルスです!


このような新型コロナウイルスのタチの悪さを理解し
早期から補助的にインターフェロンを投与したリ

将来的には
この3つのプロセスをそれぞれ抑制するような薬の開発が
望まれるところです


それにしても この研究は
デザインも結果も美しいです!

とても格好良い研究だと感服しました!
高橋医院