私たちの体に入ったウイルスは細胞に侵入し、細胞の機能を利用して増殖します。ヒトはウイルスを排除しようとしますが、ウイルスもそれを阻止しようとして対抗します。
細胞内で起きるウイルスとヒトの攻防を研究しているのが、杉山 葵（すぎやま あおい）アンビシャス特別助教（先端生命科学研究院）です。プレスリリース「狂犬病ウイルスが標的とする、四量体pY-STAT1の構造を初めて解明」（2025年3月28日）を出した杉山特別助教に、詳しい話を聞きました。
STAT1って何ですか？
ウイルスに感染した細胞は、免疫系1を発動して、周囲の細胞にウイルスの感染を伝えようとします。このときに働くのが、STAT1（シグナル伝達及び転写活性化因子1、スタット・ワン）という分子です。STAT1は細胞の核にあるDNAと結合し、免疫経路2を活性化するためのシグナルとなるタンパク質を作らせます。
なぜ、この研究を行ったのですか？
狂犬病は、狂犬病ウイルスによって引き起こされる感染症ですが、ウイルスに感染した犬などから人間にも感染します。発症するとほぼ100%死亡してしまいます。狂犬病のウイルスは毒性が強いことで知られています。
STAT1は、狂犬病ウイルスが持つ「Pタンパク質」が結合すると、機能を発揮できなくなります。両者がどのように結合するのかを知りたくて、この研究を始めました。
どのような方法で研究しましたか？
クライオ電子顕微鏡3を使ってSTAT1を撮影しました。STAT1にはフラフラと動く部分があり、これまでぼんやりとしか撮影できませんでした。今回はDNAと結合させることでSTAT1の動きを止め、はっきり撮影することに成功しました。
何が分かりましたか？
STAT1は分子4つが結合した四量体になって、DNAと結合します。この四量体の構造を初めて解析できました。
またPタンパク質は、STAT1単体よりも四量体に結合しやすいことが分かりました。Pタンパク質の一部分が、四量体に現れる構造を認識しているようです。今後は、STAT1とPタンパク質を結合させた撮影も行いたいです。
狂犬病ウイルスの研究に取り組んでいるのは、どうしてですか？
同じウイルスに感染しても、動物によっては発症しない場合があります。それはなぜか？またウイルスの毒性の強さは何によるのか？こうした疑問を分子の働きから突きとめたいと思っています。そのために、まずは毒性が強い狂犬病ウイルスを理解したいのです。