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Studies on the mechanism of viral reservoir establishment based on crosstalk between HIV replication and immunometabolism.

Research Project

Project/Area Number 21K07055
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 49060:Virology-related
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

Kishimoto Naoki  熊本大学, 大学院生命科学研究部附属グローバル天然物科学研究センター, 助教 (80756148)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
KeywordsHIV / 宿主因子 / 代謝 / 糖代謝リプログラミング / 解糖系 / 酸化的リン酸化 / 潜伏感染 / 免疫 / 感染症
Outline of Research at the Start

HIV感染症の治癒を妨げている最大の要因は、HIVリザーバー細胞が排除できていないことである。したがって、HIVリザーバー細胞がどのように成立し、どのように維持され、どのように再活性化され消失するのか、というHIVリザーバー細胞の動態を、実際の生体内での細胞状態を考慮しながら明らかとする必要がある。本研究では、HIVの感染標的となる免疫細胞は活性化状態などに応じ代謝が多様化していることに着目し、「免疫細胞の代謝状態に応じたHIV複製制御機構の解明およびHIVリザーバー細胞の動態の解明」を目指す。

Outline of Final Research Achievements

The immune cells targeted by HIV show diverse metabolic states. Therefore, it becomes possible to discover new mechanisms for modifying HIV replication by tracking the factors undergoing functional changes due to metabolic shifts in immune cells. This approach may lead to elucidating the dynamics of HIV reservoir cells, which are the main obstacles to curing HIV infection. In this study, cells with different metabolic states were utilized to investigate HIV transmission and replication, identifying proteins that regulate HIV replication through post-translational modifications. This study found that HIV hijacks metabolic changes that are essential for immune cell activation, and proposed that glycolysis-related factors as endogenous factors that influence HIV transmission and dissemination.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

現在までのHIV研究の多くは、HIV複製効率を検証しやすくするために、高いウイルス産生能を有する細胞や高いHIV感受性を示す細胞、つまりHIVが複製しやすい環境に馴化された代謝シフトが完了した細胞」利用しており、HIV感染時に生体内で実際に起こる生理的に重要な免疫細胞の代謝シフトは十分には考慮されていない。一方本研究は、免疫代謝をウイルスがハイジャックした一端を捉えたものである。したがって、生体内での免疫細胞の代謝変動とともにHIV感染伝播の研究を進めることが新たな抗HIV治療戦略の構築に繋がることを示唆する。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (30 results)

All 2024 2023 2022 2021

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (25 results)

  • [Journal Article] Total Syntheses of Phorbol and 11 Tigliane Diterpenoids and Their Evaluation as HIV Latency-Reversing Agents2024

    • Author(s)
      Watanabe Ayumu、Nagatomo Masanori、Hirose Akira、Hikone Yuto、Kishimoto Naoki、Miura Satoshi、Yasutake Tae、Abe Towa、Misumi Shogo、Inoue Masayuki
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society

      Volume: 146 Issue: 12 Pages: 8746-8756

    • DOI

      10.1021/jacs.4c01589

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis and Biological Evaluation of Simplified Ansellone Analogues with Lipophilic Side Chains as HIV Latency‐Reversing Agents2023

    • Author(s)
      Yanagihara Mizushi、Kishimoto Naoki、Nakahara Kanae、Abe Towa、Miura Satoshi、Lin Bangzhong、Fumimoto Megumi、Haruta Junichi、Misumi Shogo、Arisawa Mitsuhiro、Murai Kenichi
    • Journal Title

      Chemistry ? A European Journal

      Volume: 29 Issue: 44

    • DOI

      10.1002/chem.202300677

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  • [Journal Article] Total Synthesis of Ansellone G and Phorbadione2022

    • Author(s)
      Yanagihara Mizushi、Nakahara Kanae、Kishimoto Naoki、Abe Towa、Miura Satoshi、Misumi Shogo、Sako Makoto、Arisawa Mitsuhiro、Murai Kenichi
    • Journal Title

      The Journal of Organic Chemistry

      Volume: 87 Issue: 24 Pages: 16913-16917

    • DOI

      10.1021/acs.joc.2c02278

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  • [Journal Article] Isolation, Synthesis, and Structure?Activity Relationship Study on Daphnane and Tigliane Diterpenes as HIV Latency-Reversing Agents2022

    • Author(s)
      El-Desoky Ahmed H. H.、Eguchi Keisuke、Kishimoto Naoki、Asano Toshifumi、Kato Hikaru、Hitora Yuki、Kotani Shunsuke、Nakamura Teruya、Tsuchiya Soken、Kawahara Teppei、Watanabe Masato、Wada Mikiyo、Nakajima Makoto、Watanabe Takashi、Misumi Shogo、Tsukamoto Sachiko
    • Journal Title

      Journal of Medicinal Chemistry

      Volume: 65 Issue: 4 Pages: 3460-3472

    • DOI

      10.1021/acs.jmedchem.1c01973

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    • Author(s)
      Kishimoto Naoki、Okano Ryosuke、Akita Ayano、Miura Satoshi、Irie Ayaka、Takamune Nobutoki、Misumi Shogo
    • Journal Title

      Retrovirology

      Volume: 18:30 Issue: 1 Pages: 1-9

    • DOI

      10.1186/s12977-021-00574-0

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    • Peer Reviewed / Open Access
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      阿部 人和、岸本 直樹、三浦 知志、安武 多恵、高宗 暢暁、三隅 将吾
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      人羅 勇気、Ahmed H. H. El-Desoky、江口 啓介、岸本 直樹、浅野 聡文、加藤 光、小谷 俊介、中村 照也、中島 誠、三隅 将吾、塚本 佐知子
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      第64回天然有機化合物討論会
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  • [Presentation] HIV-1感染に伴う好気的解糖依存的HIV-1複製調節タンパク質の探索2022

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      阿部 人和、岸本 直樹、三浦 知志、田中 啓太、高宗 暢暁、三隅 将吾
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      第21回 次世代を担う若手ファーマ・バイオフォーラム2022
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  • [Presentation] HIV-1カプシドコア形成に及ぼすリン酸化の影響2022

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Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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