ウィルスと宿主の蛋白質間相互作用による抗ウィルス効果の抑制と再活性化の構造基盤
Publicly Offered Research
| Project Area | Molecular basis of host cell competency in virus infection |
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| Project/Area Number |
25115507
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
片平 正人 京都大学, エネルギー理工学研究所, 教授 (70211844)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2014)
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| Budget Amount *help |
¥11,700,000 (Direct Cost: ¥9,000,000、Indirect Cost: ¥2,700,000)
Fiscal Year 2014: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2013: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
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| Keywords | ＡＰＯＢＥＣ３Ｇ / ＨＩＶ / 宿主因子 / Vif / HIV / 抗HIV活性 / リアルタイムモニタリング / NMR |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒトのAPOBEC3Gタンパク質(A3G)は、HIVのプラス鎖ゲノムRNAから中間体として生成されるマイナス鎖DNAに作用し、シトシン塩基を脱アミノ化してウラシル塩基に変換する。これによってHIVの遺伝情報は破壊され、A3Gは抗HIV活性を発揮する。
A3Gの立体構造は決定されたが、標的である1本鎖DNAとの複合体の構造は未だ報告が無く、相互作用様式に関する情報は乏しい。そこで今回、標的DNAの残基を一個ずつ順にリボヌクレオチドに置換した変異体DNA、及びエイベイシックデオキシヌクレオチド(塩基を消失したヌクレオチド) に置換した変異体DNAを用意し、CCC配列の3番目のシトシン塩基の脱アミノ化反応をリアルタイムNMR法によって追跡し、DNA上の何番目の残基のどの位置の原子が酵素反応効率に影響を与えるのかを検証した。その結果、CCC配列及びその両隣の合計５個の残基に関し、リボースへの置換によってA3Gの酵素反応速度が落ちる事が分かった。またこの５個の残基の塩基を消失させると、A3Gの酵素反応速度が落ちる事も分かった。これら５個の残基の糖と塩基は、A3Gと直接的・間接的に相互作用して、酵素反応に関与していると考えられる。
A3GのDNA上のスライディングによって、CCC配列が5’端近くに位置するほど脱アミノ化反応が早く進行する現象に関し、連続した20残基程度にリボヌクレオチド及びエイベイシックデオキシヌクレオチドへの置換を施し、反応速度の変化をリアルタイムNMR法によって検証した。その結果、A3Gのスライディングには、DNAのリン酸基との静電相互作用が寄与している事が示唆された。反応速度のイオン強度依存性を同様な手法で調べた結果、この考えが支持された。
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| Research Progress Status |
26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 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(8 results)
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[Journal Article] Quantitative analysis of location- and sequence-dependent deamination by APOBEC3G using real-time NMR spectroscopy2014
Author(s)
Furukawa, A., Sugase, K., Morishita, R., Nagata, T., Kodaki, T., Takaori-Kondo, A., Ryo, A., Katahira, M.
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Journal Title
Angew. Chem. Int. Ed. Engl.
Volume: 53
Issue: 9
Pages: 2349-2352
DOI
NAID
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] Real-time NMR monitoring of enzymatic reaction of anti-HIV protein, structure of anti-prion RNA aptamer and wood biomass analysis2014
Author(s)
Kanba, K., Mashima, T., Okamura, H., Furukawa, A., Sugase, K., Nishimura, H., Watanabe, T., Nagata, T., and Katahira, M.
Organizer
The 5th Japan-Taiwan NMR symposium
Place of Presentation
北海道大学（札幌市）
Year and Date
2014-09-29 – 2014-09-30
Related Report
Invited
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