生きた感染細胞内でウイルスRNAをリアルタイム追跡する二機能ツール(Two-in-One Tool Tracks Viral RNA Inside Live Infected Cells in Real Time)

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2026-10-21 ペンシルベニア州立大学(Penn State)

米国ペンシルベニア州立大学の研究チームは、ジカウイルスとチクングニアウイルスのRNAを、生きた感染細胞内でリアルタイムに可視化すると同時に、RNAと相互作用する宿主タンパク質を特定できる二機能型の分子標識技術を開発した。研究では、蛍光色素と結合するRNAアプタマー「Mango-II」をウイルスゲノムのタンパク質コード領域に組み込み、ウイルスの複製能力を維持しながら高解像度のライブイメージングを実現した。観察の結果、ジカウイルスRNAは細胞内の小胞体に結びついて存在する一方、チクングニアウイルスRNAは細胞膜に沿って、より広範囲かつ速く移動することが確認された。さらに、RNA標識を利用した解析で、ジカウイルスと相互作用する200種類以上の宿主タンパク質などが特定され、両ウイルスに共通する宿主因子としてSFPQタンパク質が見いだされた。細胞内のSFPQ発現を抑えると両ウイルスの産生が大幅に低下した。この技術は、ウイルスの増殖機構と宿主細胞との相互作用を解明し、抗ウイルス薬の標的探索を進めるための新たな研究手段となる。

<関連情報>

二重作用アプタマータグを用いたジカウイルスおよびチクングニアウイルスRNAのライブイメージングと相互作用解析 Live imaging and interactome analysis of Zika and chikungunya viral RNAs via dual-action aptamer tag

Anastazia Jablunovsky, Benjamin M. Kropff, Anoop Narayanan & Joyce Jose
Nature Communications  Published:21 September 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-026-77830-4

生きた感染細胞内でウイルスRNAをリアルタイム追跡する二機能ツール(Two-in-One Tool Tracks Viral RNA Inside Live Infected Cells in Real Time)

Abstract

Arthropod-borne, positive-sense RNA viruses encompass many human pathogens posing significant health threats worldwide. Understanding intracellular dynamics and host-factor interactions of the viral genome is essential for devising effective antiviral strategies. Here, we engineer dual-labeled Zika and chikungunya viruses incorporating a Mango-II aptamer for RNA pulldown and real-time imaging, achieving high-resolution imaging of flavivirus RNA in live cells. Tandem imaging with viral replication proteins revealed intracellular dynamics of replication complexes and RNA molecules of these viruses. We identify >200 high-confidence host interactors of viral RNA and corroborated 355 hits from existing data sets. Spliceosome factor SFPQ is as a common interactor decreasing RNA production in both viruses when depleted. Intracellular colocalization of SFPQ-ZIKV and SFPQ-CHIKV RNA is confirmed through confocal microscopy imaging of infected cells. Thus, we demonstrate Mango-II aptamer tagging as an innovative strategy for identifying spatiotemporal dynamics and virus-host interactions of viral genomes in positive-strand RNA viruses.

細胞遺伝子工学
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