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Scientific Reports volume 13、記事番号: 10342 (2023) この記事を引用

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12 オルトメトリック

メトリクスの詳細

アフリカ豚コレラウイルス (ASFV) は、エンドサイトーシスを通じて宿主細胞に侵入する致死的な動物病原体です。 これまでのところ、ASFV の複製に特に必要な宿主因子はほとんど特定されていません。 この研究では、ブタ細胞におけるゲノムワイドな CRISPR/Cas9 ノックアウト スクリーニングにより、遺伝子 RFXANK、RFXAP、SLA-DMA、SLA-DMB、および CIITA が ASFV の増殖感染に重要であることが示されました。 これらの遺伝子によってコードされるタンパク質は、主要組織適合性複合体 II (MHC II) またはブタ白血球抗原複合体 II (SLA II) に属します。 RFXAP および CIITA は MHC II 特異的転写因子であるのに対し、SLA-DMA/B は非古典的 MHC II 分子 SLA-DM のサブユニットです。 これらの遺伝子のいずれかを標的としてノックアウトすると、さまざまな ASFV 分離株の重篤な複製欠陥が生じ、これは播種効率、細胞間伝播、子孫ウイルス力価およびウイルス DNA 複製の大幅な低下に反映されます。 導入遺伝子に基づく SLA-DMA/B の再構成により複製能力が完全に回復したことは、後期エンドソームに存在する SLA-DM が ASFV 感染の初期段階で重要な役割を果たしていることを示しています。

アフリカ豚コレラウイルス（ASFV）は、家畜豚や野生イノシシ（Sus scrofa種）の出血性疾患であるアフリカ豚コレラ（ASF）の原因物質です1、2、3。 ASFV は 1921 年にケニアで初めて確認され、それ以来サハラ以南のアフリカ諸国のほとんどで報告されています4,5。 主要キャプシドタンパク質 p72 をコードする遺伝子 B646L の部分配列決定により、ASFV の 24 の遺伝子型が特定されました 6,7。 現在までにアフリカ以外で検出されているのは、そのうち遺伝子型 I と遺伝子型 II の 2 つだけであり、遺伝子型 II が現在の汎動物感染症の原因となっています。 2007 年にグルジアに ASFV が導入されて以来、ヨーロッパ地域、ロシア連邦、アジア、オセアニア、アメリカ大陸の国々で ASF の発生が報告されています 3,8,9 (OIE-Wahis ウェブサイト、2022 年 11 月訪問)。 影響を受けているほとんどの国では、ASF の管理は依然としてバイオリスク管理措置、監視アプローチ、対応戦略に限定されており、これらには殺処分や貿易制限が含まれており、認可されたワクチンが現在市販されていないため、重大な経済的および生産的損失をもたらしています3。

ASFV is the only member of the genus Asfivirus of the family Asfarviridae10,11,12, (2020)." href="/articles/s41598-023-36788-9#ref-CR13" id="ref-link-section-d8432881e574"> 13. その直鎖状二本鎖 DNA ゲノムのサイズは 170 ～ 193 kbp の間で変化し、150 ～ 167 の予測されるタンパク質をコードするオープン リーディング フレームを含んでいます 14,15,16。 134 種類のウイルスタンパク質の存在が確認されていますが、それらの多くの機能はまだ不明であるか、配列相同性に基づいて予測することしかできません 17、18、19、20、21。 ASFV 粒子には約 82 個のウイルスタンパク質が含まれており、サイズは約 250 nm で多層になっています。 それらは、外部脂質膜、正二十面体外部キャプシド、内部脂質膜、内部キャプシド、厚いタンパク質コアシェル、およびゲノムを含む核様体で構成されています18、19、22、23。

ASFV 粒子は、ダイナミンおよびクラスリン媒介エンドサイトーシス 24,25 またはマクロピノサイトーシス 26,27 のいずれかを介して宿主細胞に侵入します。 ASFV 粒子が体内に取り込まれると、エンドリソソーム経路全体を通過します。 感染直後、それらは電子顕微鏡法やウイルスタンパク質と特定のエンドソームマーカー (EEA1 および Rab5) の共局在化によって初期エンドソームまたはマクロピノソームで検出できます 26。 その後の時点で、ASFV は、CD63、Rab7、Lamp1、およびカテプシンと共局在する後期エンドソームまたはリソソームで見つかります 26,28。 この輸送中に、ASFV 粒子は広範な構造変化を起こし、その結果、多小胞後期エンドソーム内の外膜と外キャプシドを欠いたビリオンが生じます。 次に、ASFV 粒子の露出した内部エンベロープがエンドソーム膜と融合し、裸のコア粒子が細胞質に放出されます 26。 核内での短くてよく理解されていない開始ステップに続いて、ウイルス DNA の複製とウイルス粒子の形態形成が、微小管形成中心に隣接する核周囲のウイルス工場の細胞質内で起こります 29。 子孫ウイルス粒子の形成のために、小胞体 (ER) に由来する膜が取得され、内部コア、内部キャプシド、内部エンベロープ、および外部キャプシドを含むゲノムからなる細胞内ビリオンが組み立てられます 30、31、32、33。 これらの細胞内ビリオンは、微小管に沿って細胞周辺まで輸送され、原形質膜からの出芽によって外部脂質膜を獲得します 34、35、36。 細胞内ビリオンと二重エンベロープビリオンは両方とも感染性があります 32。