巨大ウイルスのmRNA翻訳戦略~局所環境構築を構築し宿主との競合を回避か?~

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2026-01-09 京都大学化学研究所

京都大学化学研究所の張瑞軒特定研究員、緒方博之教授らの国際研究チームは、巨大ウイルスが宿主細胞内に特殊な局所翻訳環境を構築し、自身のmRNAを優先的に翻訳する戦略を明らかにした。アメーバを宿主とするミミウイルスを解析した結果、感染後も細胞全体のtRNA組成は大きく変化しないにもかかわらず、ウイルスmRNAが宿主mRNAより高効率で翻訳されることが判明した。蛍光顕微鏡観察により、ウイルスは細胞内の特定領域に翻訳装置を集積させ、tRNA供給とコドン需要のミスマッチを局所的に克服している可能性が示された。本研究は、ウイルスのコドン使用が受動的進化ではなく、宿主との競合回避を目的とした能動的戦略である可能性を示し、細胞内不均一性の新たな理解につながる成果である。研究成果は Nature Microbiology に掲載された。

巨大ウイルスのmRNA翻訳戦略~局所環境構築を構築し宿主との競合を回避か?~

<関連情報>

巨大ウイルスは、効率的な翻訳のためにアメーバ宿主内で特殊な細胞内環境を形成する A giant virus forms a specialized subcellular environment within its amoeba host for efficient translation

Ruixuan Zhang,Lotte Mayer,Hiroyuki Hikida,Yuichi Shichino,Mari Mito,Anouk Willemsen,Shintaro Iwasaki & Hiroyuki Ogata
Nature Microbiology  Published:09 January 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s41564-025-02234-x

Abstract

Many eukaryotic viruses, including amoeba-infecting mimiviruses, have codon usage that deviates from their hosts. However, codon usage patterns that align with the cellular tRNA pool enable efficient translation. How these viruses cope with the mismatch between tRNA supply and demand is unclear. Here we show that Acanthamoeba polyphaga mimivirus (APMV) generates a subcellular area to translate viral mRNAs. tRNA sequencing showed that the tRNA pool was not substantially altered during the infection, even though the virus encodes tRNA genes. Using in situ labelling, we found that viral mRNAs and newly synthesized proteins were localized in the periphery of the viral factory, suggesting that APMV creates a discrete subcellular environment to facilitate translation. Frequently used codons in viral mRNAs had higher tRNA accessibility than the same type of codons in amoeba mRNAs. Our data show how local translation assists the virus in overcoming the mismatch between tRNA supply and demand.

細胞遺伝子工学
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