HIV蛋白質の細胞内輸送と粒子出芽・細胞間伝播の分子機序

• Project Area: Molecular basis of host cell competency in virus infection
• Project/Area Number: 25115517
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Kitasato University
• Principal Investigator: 森川 裕子 北里大学, 感染制御科学府, 教授 (20191017)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000); Fiscal Year 2014: ¥9,230,000 (Direct Cost: ¥7,100,000、Indirect Cost: ¥2,130,000); Fiscal Year 2013: ¥9,230,000 (Direct Cost: ¥7,100,000、Indirect Cost: ¥2,130,000)
• Keywords: HIV / 粒子形成 / 細胞内輸送 / 伝播

Outline of Annual Research Achievements

［研究目的］ウイルスはその増殖過程で様々な宿主因子を略奪利用する。しかし、その分子機構はその宿主因子ごとあるいはステップごとに単独理解されているだけであり、ウイルス複製を連続性をもつ宿主因子の動員として理解できていない。H25年度は、HIV複製の後期過程である粒子形成過程の宿主分子機構を解析した。H26年度は、その子孫HIV粒子出芽と次の標的細胞への伝播の相関と、その分子機構を解析することを目的とした。
［研究結果］HIV感染細胞と非感染細胞の細胞接触は非常に効率よくHIV感染を伝播することが知られている。この細胞接触部位には「感染（あるいはウイルス）シナプス」と呼ばれ、感染細胞（ドナー細胞）側ではHIV構成成分が、標的細胞側ではHIV受容体（CD4, CCR5）が集積することが示唆されている。HIV感染に伴う宿主因子群の発現変動と局在変化を解析したところ、感染細胞ではESCRT経路のHRSやTSG101（HIV粒子出芽の責任宿主因子）、テトラスパニン分子（CD63, CD81等）が発現増加し、粒子出芽部位に集積することが判明した。また、細胞接着や走化性に関する接着因子群（Selectin, LFA1）やケモカイン受容体（CXCR4, CCR7）の発現も増加した。細胞運動性を調べたところ、感染に伴って細胞接着性が亢進し運動性は低下したが、仮足形成が活発であった。感染細胞では、粒子形成・出芽に必要とされる宿主因子群が（おそらく代償的に）発現増強して出芽部位に動員されるとともに、感染細胞は走化性や細胞接着を高めて、次の標的細胞を見つけ捕捉する可能性が推測された。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Influenza A virus hemagglutinin and neuraminidase mutually accelerate their apical targeting through clustering of lipid rafts (2014)
  • Author(s): Ohkura T, Momose F, Ichikawa R, Takeuchi K, Morikawa Y
  • Journal Title: J Virol Volume: 88 Issue: 17 Pages: 10039-10055
  • DOI: 10.1128/jvi.00586-14
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Trans-packaging of human immunodeficiency virus type 1 genome into Gag virus-like particles in Saccharomyces cerevisiae (2013)
  • Author(s): Tomo N, Goto T, Morikawa Y
  • Journal Title: Microb. Cell Fact Volume: 12 Issue: 1 Pages: 28-28
  • DOI: 10.1186/1475-2859-12-28
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Novel role of HSP40/DNAJ in the regulation of HIV-1 replication (2013)
  • Author(s): Urano E, Morikawa Y, Komano, J.
  • Journal Title: J AIDS Volume: 64 Issue: 2 Pages: 154-162
  • DOI: 10.1097/qai.0b013e31829a2ef8
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Sensitive detection of measles virus infection in the blood and tissues of humanized mouse by one-step quantitative RT-PCR (2013)
  • Author(s): Shota Ikeno, Moto-omi Suzuki, Mahmod Muhsen, Masayuki Ishige, Mie Kobayashi, Shinji Ohno, Makoto Takeda, Tetsuo Nakayama, Yuko Morikawa, Kazutaka Terahara, Seiji Okada, Haruko Takeyama, Yasuko Tsunetsugu-Yokota
  • Journal Title: Frontiers in Microbiology Volume: 4 Pages: 298-298
  • DOI: 10.3389/fmicb.2013.00298
  • Peer Reviewed
• [Presentation] HIV粒子産生機構 (2014)
  • Author(s): 森川裕子
  • Organizer: 第28回日本エイズ学会学術集会
  • Place of Presentation: 大阪府大阪市大阪国際会議場
  • Year and Date: 2014-12-03 – 2014-12-05
  • Invited
• [Presentation] Gagに作用する抗HIV剤BMMPの作用機序解析と改良の試み (2014)
  • Author(s): 加茂真宏、立石大、岡本良成、森川裕子、大塚雅巳、藤田美歌子
  • Organizer: 第28回日本エイズ学会学術集会
  • Place of Presentation: 大阪府大阪市大阪国際会議場
  • Year and Date: 2014-12-03 – 2014-12-05
• [Presentation] 2A自己開裂ペプチドを用いたインフルエンザウイルスRNAポリメラーゼのポリシストロニック発現 (2014)
  • Author(s): 百瀬文隆、森川裕子
  • Organizer: 第37回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 兵庫県神戸市神戸ポートアイランド
  • Year and Date: 2014-12-01 – 2014-12-04
• [Presentation] Gagに作用する抗HIV化合物BMMPの作用機序解析と活性改良の検討 (2014)
  • Author(s): 加茂真宏、立石大、岡本良成、森川裕子、大塚雅巳、藤田美歌子
  • Organizer: 第62回日本ウイルス学会学術集会
  • Place of Presentation: 神奈川県横浜市パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2014-11-10 – 2014-11-12
• [Presentation] インフルエンザウイルスHAとNAの極性輸送は脂質ラフトのクラスタリングを介して相互促進される (2014)
  • Author(s): 大倉喬、百瀬文隆、市川玲子、竹内薫、森川裕子
  • Organizer: 第62回日本ウイルス学会学術集会
  • Place of Presentation: 神奈川県横浜市パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2014-11-10 – 2014-11-12
• [Presentation] ヒト化マウスの麻疹ウイルスベクター評価系への応用（3） (2014)
  • Author(s): 池野翔太、寺原和孝、駒瀬勝啓、竹田誠、森川裕子、竹山春子、横田（恒次）恭子
  • Organizer: 第62回日本ウイルス学会学術集会
  • Place of Presentation: 神奈川県横浜市パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2014-11-10 – 2014-11-12
• [Presentation] インフルエンザウイルス膜タンパク質HAおよびM2のウイルス粒子形成における機能解析 (2014)
  • Author(s): 滝沢直己、百瀬文隆、原口日和、森川裕子、野本明男
  • Organizer: 第62回日本ウイルス学会学術集会
  • Place of Presentation: 神奈川県横浜市パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2014-11-10 – 2014-11-12
• [Presentation] 自己開裂ペプチドを用いたインフルエンザウイルスRNAポリメラーゼのポリシストロニック発現 (2014)
  • Author(s): 百瀬文隆、森川裕子
  • Organizer: 第62回日本ウイルス学会学術集会
  • Place of Presentation: 神奈川県横浜市パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2014-11-10 – 2014-11-12
• [Presentation] ストロマ細胞とHIV感染T細胞の相互作用 (2014)
  • Author(s): 池田啓太郎、森川裕子、百瀬文隆
  • Organizer: 第62回日本ウイルス学会学術集会
  • Place of Presentation: 神奈川県横浜市パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2014-11-10 – 2014-11-12
• [Presentation] Gag-GagPol相互作用のFRET解析 (2014)
  • Author(s): 高木志門、森川裕子、百瀬文隆
  • Organizer: 第62回日本ウイルス学会学術集会
  • Place of Presentation: 神奈川県横浜市パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2014-11-10 – 2014-11-12
• [Presentation] 細胞接触によるHIV-1潜伏感染T細胞の再活性化 (2014)
  • Author(s): 奥冨俊樹、森川裕子、百瀬文隆
  • Organizer: 第62回日本ウイルス学会学術集会
  • Place of Presentation: 神奈川県横浜市パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2014-11-10 – 2014-11-12
• [Presentation] HIV-1複製におけるRab7の機能解析 (2013)
  • Author(s): 林浩司、竹村太地郎、藤野真之、百瀬文隆、森川裕子、村上努
  • Organizer: 第61回日本ウイルス学会学術集会
  • Place of Presentation: 神戸市
• [Presentation] ヒト化マウスの麻疹ウイルスベクター評価系への応用 (2013)
  • Author(s): 池野翔太、鈴木基臣、寺原和孝、石毛真行、駒瀬勝啓、竹田誠、森川裕子、中山哲夫、柳雄介、竹山春子、横田恭子
  • Organizer: 第61回日本ウイルス学会学術集会
  • Place of Presentation: 神戸市
• [Presentation] 感染細胞内インフルエンザウイルスvRNPの非変性検出を可能とする手法改良の試み (2013)
  • Author(s): 百瀬文隆、森川裕子
  • Organizer: 第61回日本ウイルス学会学術集会
  • Place of Presentation: 神戸市
• [Remarks] ウイルス感染制御学研究室２
  • URL: http://10.0.99.117/lisci/life/chart/LSI-lab12.html