宿主B細胞を利用したHIV-1遺伝子高頻度突然変異誘導機構

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13226118
• Research Institution: Tokyo University of Science
• Principal Investigator: 北村 大介 東京理科大学, 生命科学研究所, 教授 (70204914)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 林 克彦 東京理科大学, 生命科学研究所, 助手 (20287486)
• Keywords: 後天性免疫不全症候群 / HIV-1 / プロウィルス / B細胞 / 胚中心 / 体細胞突然変異 / LTR / エンハンサー

Research Abstract

AIDSの原因ウィルスであるHIV-1は高率に変異を起こし、これが薬剤耐性、宿主獲得免疫応答回避の原因となっている。HIV-1ゲノムの高変異性はreverse transcriptase(RT)に起因するとされているが、宿主側機構の関与も示唆されている。HIV-1が活性化B細胞に感染し得ること、HIV患者のBリンフォーマがプロウィルスを有することなどから、感染リンパ節の胚中心B細胞にはHIV-1が感染すると思われる。胚中心B細胞では、Ig遺伝子V領域およびbcl-6遺伝子に高率に突然変異が起こるが、HIV-1-LTRのエンハンサー特性から考えて、HIV-1プロウィルス遺伝子にも突然変異が誘導される可能性がある。この可能性を検証することが本研究の目的である。ヒトにおいてHIVゲノム変異がどこで起こったのかを解明することは困難である。従って、本研究ではトランスジェニックマウスおよびB細胞株をモデルとして、HIV-1プロウィルスが胚中心B細胞における突然変異誘導活性の標的となり得るかについて明らかにしたい。Ig遺伝子の突然変異は転写および特異的エンハンサーに依存しているので、HIV-1プロウィルスの突然変異に必要なシス配列はLTR領域であると考えられる。そこで、HIV-1-LTRとレポーター遺伝子とを連結したベクターを作製し、これをマウスや突然変異活性を有するB細胞株に導入し、レポーター遺伝子の変異を検出する。今年度はまずこのベクターを構築し、その発現を検証した。レポーターとして当初予定したGFPは蛍光強度が均一でないため、突然変異による発現低下のFACS解析が困難であった。そこで、細胞表面に均一に発現するヒトIL-4受容体α鎖遺伝子(IL-4Ra)をレポーター遺伝子とすることにした。HIV-LTRの下流にIL-4Raを連結したトランスジーンを作成した。陰性対照としてHIV-LTRの代わりにCMVのエンハンサー/プロモーターを用いたもの(CMV-IL-4Ra)、陽性対照として、CMV-IL-4Raの下流にIgL鎖遺伝子エンハンサーを連結したものを作成した。そして、これらがB細胞株で発現することを確認した。

Research Products

• [Publications] Morimura, T., et al.: "Notch signaling suppresses IgH gene expression in chicken B cells : implication in spatially restricted expression of Serrate2/Notch1 in the bursa of Fabricius"Journal of Immunology. 166. 3277-3283 (2001)
• [Publications] Goitsuka, R., et al.: "Genomic structure and transcriptional regulation of the early B cell gene chB1"Journal of Immunology. 167. 1454-1460 (2001)
• [Publications] Goitsuka, R., et al.: "MIST functions through distinct domains in immunoreceptor signaling in the presence and absence of LAT"Journal of Biological Chemistry. 276. 36043-36050 (2001)
• [Publications] Tsuji, S., et al.: "B cell adaptor containing Src homology 2 domain (BASH) links B cell receptor signaling to the activation of hematopoietic progenitor kinase 1"Journal of Experimental Medicine. 194. 529-539 (2001)
• [Publications] Terauchi, A., et al.: "A pivotal role for DNaseI sensitive region 3b and/or 4 in the induction of somatic hypermutation of IgH genes"Journal of Immunology. 167. 811-820 (2001)