HIVアクセサリー遺伝子Vprによるゲノム不安定性の分子機構

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12213161
• Research Institution: Research Institute, International Medical Center of Japan
• Principal Investigator: 石坂 幸人 国立国際医療センター, 研究所難治性疾患研究部, 部長 (30281687)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 志村 まり 国立国際医療センター, 研究所難治性疾患研究部, 室長 (90226267)
• Keywords: HIV / Vpr / ゲノム不安定性 / ヘテロ クロマチン蛋白質 / 染色体

Research Abstract

Vprのゲノム維持機構に与える影響として、ヒストンをアセチル化し、キネトコアの機能異常を誘発する事により、premature sister chromatid separation (PCS)を惹起することを見出した。PCSは、ウイルス産生産生細胞でも高率に認められる一方、VPRを細胞培養液中に添加することによっても誘導された。VPR発現下では、ヒストンH3N-末端9番目のリジン(H3-K9)のアセチル化が亢進し、それに伴ってヘテロクロマチン蛋白質1(以下HP1)、コヘシン(Rad21/SCC1)、INCENP/AuroraBのキネトコア近傍における局在が障害された。その結果染色体のラギングが生じ、染色体の数の異常が誘発される可能性が考えられた。VPRにより誘導されるHP1の発現異常は、p300/CBPに対するSiRNAを作用させることで解除されたことから、p300/CBPがVPRにより誘導されるゲノム不安定性の主要な宿主側因子である可能性が示唆された。一方、患者血液中におけるVPR濃度の検出を試み、解析した18検体中7検体に約15kDaのVPR蛋白質を検出した。その濃度は、数ng/ml前後であった。また大腸菌を用いて発現・精製したVPRを50-100ng/mlの濃度で、HeLa細胞やU937細胞の培養液中に添加し、10日間作用させると、H3-K9のアセチル化が認められる一方で、PCSが認められた。以上の知見から、VPRはクロマチンを修飾する事により、ウイルス産生に良好な細胞環境を整える代償として、ゲノム維持機構を破綻させる機能を有していうることが示唆された。

Research Products

• [Publications] Uchida, S., Kuma, A., Ohtsubo, M., Shimura, M., Hirata, M., Nakagama, H., Matsunaga, T., Ishizaka, Y., Yamashita, K.: "Binding of 14-3-3b but not 134-3-3s controls the cytoplasmic localization of CDC25B : binding site preferences of 14-3-3 subtypes and the subcellular localization of CDC25B."J.Cell Sci.. (In press).
• [Publications] Uchida, S., Ohtsubo, M., Shimura, M., Hirata, M., Nakagama, H., Matsunaga, T., Yoshida, M., Ishizaka, Y., Yamashita, K.: "Nuclear export signal in CDC25B."Biochem.Biophys.Res.Commun.. 316. 226-232 (2004)
• [Publications] Minemoto, Y, Uchida, S., Ohtsubo, M., Shimura, M., Sasagawa, T., Hirata, M., Nakagama, H., Ishizaka Y, Yamashita, K.: "Loss of p53 Induces M-phase retardatio following G2 DNA camage Checkpoint abrogation."Arch.Biochem.Biophys.. 412. 13-19 (2003)