HIV潜伏感染モデル細胞における再活性化動態に関する研究

• Project/Area Number: 17K10016
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Infectious disease medicine
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 志村 和也 京都大学, ウイルス・再生医科学研究所, 特定講師 (90613836)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2022-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2021)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2017: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
• Keywords: HIV / 潜伏感染 / HIV-1 / 再活性化

Outline of Annual Research Achievements

ヒト免疫不全ウイルス(HIV)感染症の治療において、ウイルス完全排除に対する最も大きな障壁は、生体内において安定的に存在する潜伏感染細胞（リザーバー細胞）である。本研究課題では、潜伏感染細胞の性状をより深く理解するために、独自に樹立した蛍光HIV潜伏感染モデル細胞を用いて、潜伏化/再活性化の分子機序の解明を目的とした。このモデル細胞では、ブロモドメインタンパク質BRD4阻害剤であるJQ-1により効果的に再活性化が誘導された。さらに、BRD4に対するshRNAを導入した潜伏感染モデル細胞では、JQ-1処理によりさらに高いマーカータンパク質の発現誘導が認められた。HIV-1 Tatタンパク質は、LTRからの転写伸長過程を亢進する働きを有するが、HIV-1 Tatタンパク質と相互作用すると報告されているTAF1に対する阻害剤により、潜伏感染細胞の再活性化が認められた。さらに、効率的に再活性化を誘導することが報告されているBRD4阻害剤と併用することにより、相乗効果が認められた。一方、CRISPR/Cas9によるTat欠損HIV-1潜伏感染細胞では、TAF1阻害による再活性化は認められなかった。また、latent infectionとproductive infectionを明確に区別して解析するために、2色の蛍光タンパク質を発現するウイルスベクター（バイカラーHIV）を構築した。このウイルスベクターを種々のヒトT細胞株に感染させたところ、latent infectionが優位な細胞株や、productive infectionが優位な細胞株、あるいはウイルス感染に対して高感受性を示して細胞死が多く見られる細胞株等、多様な傾向が認められた。今年度はこの細胞株間の差異に焦点を当てて解析を進めた。

Research Products

• [Journal Article] Human retroviral antisense mRNAs are retained in the nuclei of infected cells for viral persistence. (2021)
  • Author(s): Ma G, Yasunaga JI, Shimura K, Takemoto K, Watanabe M, Amano M, Nakata H, Liu B, Zuo X, Matsuoka M.
  • Journal Title: Proc Natl Acad Sci USA. Volume: 118 Issue: 17
  • DOI: 10.1073/pnas.2014783118
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Sporadic on/off switching of HTLV-1 Tax expression is crucial to maintain the whole population of virus-induced leukemic cells. (2018)
  • Author(s): Mahgoub M, Yasunaga JI, Iwami S, Nakaoka S, Koizumi Y, Shimura K, Matsuoka M.
  • Journal Title: Proc Natl Acad Sci U S A Volume: 115 Issue: 6 Pages: 529-538
  • DOI: 10.1073/pnas.1715724115
  • NAID: 120006697286
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] HIV-1潜伏感染モデル細胞を用いた再活性化誘導機序の解析 (2017)
  • Author(s): 志村和也、松岡雅雄
  • Organizer: 第31回日本エイズ学会学術集会
• [Remarks] 京都大学ウイルス・再生医科学研究所
  • URL: https://www.infront.kyoto-u.ac.jp/
• [Remarks] 京都大学 ウイルス・再生医科学研究所
  • URL: https://www.infront.kyoto-u.ac.jp/
• [Remarks] 京都大学 ウイルス・再生医科学研究所 ウイルス制御分野ホームページ
  • URL: https://www.infront.kyoto-u.ac.jp/research/lab02/
• [Remarks] 京都大学 ウイルス・再生医科学研究所 ウイルス制御分野
  • URL: http://www.infront.kyoto-u.ac.jp/ex_ivr/Lab/VirusControl/