ヒト免疫不全ウイルス(HIV)及びその近縁ウイルスの粒子内ゲノムの高次構造の解析

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14770130
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 櫻木 淳一 大阪大学, 微生物病研究所, 助手 (90273705)
• Keywords: HIV / ウイルスゲノム / 二量体化 / パッケージング / RNA / レトロウイルス / ヌクレオカプシド / ビリオン

Research Abstract

HIVのウイルス粒子内において、RNA一本鎖ゲノムは非共有的に結合した二量体として存在している。これによりウイルスは相同組換えによる遺伝的多様性の獲得や、ゲノム損傷の補償を行っていると言われる。しかしそれらの理由が二量体化という複雑で手間のかかるイベントを、物理的制約を抱えるウイルスが捨てずにいることを十分説明できるとは考えにくい。
研究代表者はHIV-1ゲノムのパッケージングシグナル及び二量体化シグナル(E/DLS)を含むと考えられる領域をゲノムRNA上に複数配置することにより、HIV-1正常粒子中に単量体化したゲノムが生成することを見いだした。本研究では、この現象を応用して構築したゲノム二量体化を効果的に検出できるシステムを用いて二量体化領域の構造についての詳細な機能相関を明らかにすることに取り組んだ。その結果HIV-1のパッケージングシグナルは二量体化シグナルよりもずっと広い範囲に存在していること、二量体化能に重要な領域はすべてパッケージングにも重要であること、そして一部の領域ではこの二つの機能が相関していることが示された。
このことからはHIV-1のゲノムパッケージングというプロセスにおいて、E/DLS領域のRNAが二本結合して形づくる構造がパッケージングシグナルとして認識されるという段階が存在する可能性が考えられる。つまり本研究の結果は、HIV-1のゲノム二量体化は複数のステップからなるゲノムパッケージングという機構のうちの必須な1ステップであるという可能性を強く示唆するものと考えられた。

Research Products

• [Publications] Jun-ichi Sakuragi, Aikichi Iwamoto, Tatsuo Shioda: "Dissociation of Genome Dimerization from Packaging Functions and Virion Maturation of Human Immunodeficiency Virus Type 1"JOURNAL OF VIROLOGY. Vol.76,No.3.. 959-967 (2002)
• [Publications] Jun-ichi Sakuragi, Shigeharu Ueda, Aikichi Iwamoto, Tatsuo Shioda: "Possible Role of Dimerization in Human Immunodeficiency Virus Type 1 Genome RNA Packaging"OURNAL OF VIROLOGY. Vol.77,No.7.(in press). (2003)