生体内のHIV-1複製を制御するエピジェネティックネットワークの解明
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19J22802
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 49060:Virology-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
長岡 峻平 東京大学, 新領域創成科学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2019-04-25 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
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| Keywords | HIV-1 / AIDS / エイズ / マルチオミクス / エピジェネティクス / ヒト化マウス / トランスクリプトーム / オミクス / プロウイルス / エピゲノム |
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| Outline of Research at the Start |
ヒト免疫不全ウイルス1型（HIV-1）感染症の根治に向けて、医学的・生物学的に有意義な知見を得るためには、ヒト検体や動物モデルによる解析が必要不可欠である。しかし、HIV-1はヒト特異的なウイルスであり、モデル動物を用いた解析を行うことができない。また、HIV-1感染細胞に特異的な細胞表面マーカーが発見されておらず、ヒト検体からHIV-1感染細胞のみを単離し、解析することも困難であった。そこで、本研究では、ヒト造血能を持ち、HIV-1の感染病態を再現できるヒト化マウスに、GFP遺伝子を挿入したHIV-1を感染させることで、純粋なHIV-1感染細胞を単離し、オミクス解析によりその性状を解析する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、ゲノム中にGFP遺伝子を組み込んだHIV1-GFPをヒト化マウスに感染させることで、GFP陽性のCD4T細胞（ウイルス産生細胞）とGFP陰性のCD4T細胞（非感染細胞と潜伏感染細胞）をそれぞれ分取した。これらの細胞集団のトランスクリプトームをdigital RNA-sequencing analysisにより解析し、この情報を利用してGFP陽性CD4T細胞で特異的に機能する転写因子を推定した。その結果、GFP陽性CD4T細胞ではKMT2AというヒストンのH3K4me修飾酵素の活性が高い可能性が示唆された。そこで、KMT2AがHIV-1の複製を正に制御しているという仮説を立て、培養細胞を用いた検証を行った。初代培養CD4T細胞を用いたKMT2A阻害剤添加実験ではHIV-1の複製を抑制する傾向が観察されたが、KMT2AノックアウトT細胞株では同様な傾向を確認することができなかった。
その理由としては、KMT2AがHIV-1の産生を規定する因子ではなく、HIV-1産生細胞のマーカーであった可能性が考えられる。先行研究において、KMT2AはNF-κBと相互作用し、下流の遺伝子群の転写を調節することが知られている（Wang et al., J Cell Sci., 2012）。HIV-1の感染に際し、NF-κB下流の遺伝子群の転写が促進されたことで、HIV-1産生細胞においてKMT2Aの活性が高いと推定された可能性がある。
今後の課題は、HIV-1産生細胞（GFP陽性CD4T細胞）において活性が高いと推定された他の因子を解析することで、HIV-1の産生を規定する因子を探ることである。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(5 results)
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[Journal Article] A comprehensive investigation on the interplay between feline APOBEC3Z3 proteins and feline immunodeficiency virus Vif proteins. Journal of Virology.2021
Author(s)
Yusuke Kosugi‡, Keiya Uriu‡, Narumi Suzuki‡, Keisuke Yamamoto‡, Shumpei Nagaoka‡, Izumi Kimura‡, Yoriyuki Konno‡, Hirofumi Aso‡, Brian J Willett, Tomoko Kobayashi, Yoshio Koyanagi, Mahoko Takahashi Ueda, Jumpei Ito and Kei Sato. ‡Equal contribution.
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Journal Title
Journal of Virology
Volume: 00178-21
Issue: 13
Pages: 00-00
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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