2018 Fiscal Year Annual Research Report
Molecular mechanism of APOBEC3-mediated inhibition on Gag-Pol autoprocessing
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16K08821
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| Research Institution | Kindai University |
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Principal Investigator |
博多 義之 近畿大学, 医学部, 講師 (30344500)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮澤 正顯 近畿大学, 医学部, 教授 (60167757)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | Retrovirus / MuLV / HIV-1 / APOBEC3 / 感染抵抗性因子 / Gag-Pol autoprocessing |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成30年度は、マウスAPOBEC3 (mA3)がMuLVsおよびHIV-1のGag-Pol autoprocessingを異常にする分子基盤の解明を試みた。特にmA3分子内に想定される責任配列の解明に向けて研究を行った。定量的な解析の結果、mA3に由来するC末端半分領域（mA3-Ch）にautoprocessing干渉活性が認められた。しかも、mA3-Chの干渉活性はMuLVｓに限らず、HIV-1のGag-Pol autoprocessing過程により強く認められた。さらに、mA3-Ch配列の中でシチジンデアミナーゼドメインを含む約100アミノ酸残基から成る前半部分が、その責任領域であると分かった。ヒトには7つのapobec3遺伝子産物が発現するが、HIV-1に対して抵抗性因子として働くことが知られるAPOBEC3GとAPOBEC3FにmA3と同様のHIV-1 Gag-Pol autoprocessing干渉能があり、特にAPOBEC3Fはその能力が強く、autoprocessingの結果産生される成熟プロテアーゼ量を最大時には検出限界以下にまで下げていることが分かった。
当初、mA3がGag-Pol autoprocessingを異常にする分子機構として、Gag-Polの２量体化阻害を想定していた。しかし、2量体化を阻害する抗レトロウイルス薬のDRVは確かに単量体Gag-Polを蓄積する一方、同条件下のmA3やその他のAPOBEC3は単量体Gag-Polの蓄積を誘導しなかった。さらに、同じ反応液においてautoprocessingにより産生される中間産物はmA3により減少していた。これらのことからmA3は2量体化を阻害するわけでなく、本来切断されることのない配列の異常切断を活性化し、最終産物であるプロテアーゼを減少させている可能性が考えられた。
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