宿分子主遺伝子産物によるレンチウイルス複製制御の新たなメカニズム解析に関する研究

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18689014
• Research Institution: National Institute of Infectious Diseases
• Principal Investigator: 駒野 淳 National Institute of Infectious Diseases, エイズ研究センター, 主任研究官 (60356251)
• Keywords: ウイルス / 生体分子 / 感染症

Research Abstract

日本での蔓延が危惧されているエイズには根治療法が存在しない。近年エイズ予防ワクチン臨床治験の失敗が報告され、早急に実現可能なエイズ対策として新たな治療標的をもつ抗ウイルス剤の開発とウイルス病原性の理解が求められている。これにはウイルス複製の基本原理と宿主-ウイルス相互作用の解析が必須である。我々はこれまでに同定した複数の宿主因子に特に焦点を当て詳細な宿主-ウイルス相互作用解析を行うと同時に、新規HIV-1複製制御因子の発見を試み、独創的なエイズ対策法の開発に資する事を目的にした。
(1)ウイルスレセプターCXCR4の細胞表面発現レベルを減少させる遺伝子としてCD63を同定しその作用機序を明らかにした。
(2)ウイルス抵抗性を示すウサギ細胞RK13由来cDNAからその表現型の責任遺伝子としてHSP40B6を同定した。その作用機序はHSP40B6のN末端JドメインがHSP70と機能的な相互作用を通じてウイルス産生を抑止することが判明した。
(3)ヒト細胞由来cDNAライブラリーからHIV-1感染抵抗性に寄与する遺伝子として新たにARHGDIB、RIPK2、CD5を同定した。
(4)Arp2/3複合体は細胞骨格の重要な構成要素の一つであるり、膜輸送を制御するESCRT複合体関連因子群と相互作用してウイルス産生の最終過程を促進する。この因子群の中でALG-2がlate domain非依存的なウイルス出芽に関与する事を明らかにした。
(5)Tat依存的LTR転写にはP-TEFb複合体が必須である。P-TEFb複合体の制御因子として新たにBrd4C末端ドメインを同定した。P-TEFb複合体制御因子HEXIM1, cyclin K, Brd4 C末端ドメインを解析した結果、cyclin T1を含むP-TEFb複合体の抑制は特異的にHIV-1複製阻害を可能にする可能性が強く示唆された。Cycin T1のBrd4相互作用部位が新たなエイズ治療薬の創薬分子標的であることが示唆された。

Research Products

• [Journal Article] Derivatives of 5-nitro-furan-2-carboxylic acid carbamoylmethyl ester inhibit RNase H activity associated with HIV-1 reverse transcriptase. (2009)
  • Author(s): Fuji H, Urano E, Futahashi Y, Hamatake M, Tatsumi J, Hoshino T, Morikawa Y, Yamamoto N, Komano J.
  • Journal Title: J Med Chem. 52(5) Pages: 1380-1387
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Ligand-independent higher-order multimerization of CXCR4, a G-protein-coupled chemokine receptor involved in the targeted metastasis. (2009)
  • Author(s): Hamatake M, Aoki T, Futahashi Y, Urano E, Yamamoto N, Komano J.
  • Journal Title: Cancer Sci. Jan;100(1) Pages: 95-102
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Identification of the P-TEFb complex-interacting domain of Brd4 as an inhibitor of HIV-1 replication by functional cDNA library screening in MT-4 cells. (2008)
  • Author(s): Urano E, Kariya Y, Futahashi Y, Ichikawa R, Hamatake M, Fukazawa H, Morikawa Y, Yoshida T, Koyanagi Y, Yamamoto N, Komano J.
  • Journal Title: FEBS Let. Dec 10; 5 82(29) Pages: 4053-8
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Substitution of the myristoylation signal of human immunodeficiency vius type 1 Pr55Gag with the phospholipase C delta 1 pleckstrin homology domain results in infectious pseudovirion production. (2008)
  • Author(s): Urano E, Aoki T, Futahashi Y, Murakami T, Morikawa Y, Yamamoto N, Komano J.
  • Journal Title: J Gen Virol. Dec; 89(Pt 12) Pages: 3144-9
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Cyclin K/CPR4 inhibits primate lentiviral replication by inactivating Tat/positive transcription elongation factor b-dependent long terminal repeat transcription. (2008)
  • Author(s): Urano E, Shimizu S, Futahashi Y, Hamatake M, Morikawa Y, Takahashi N, Fukazawa H, Yamamoto N, Komano J.
  • Journal Title: AIDS. May 31;22(9) Pages: 1081-3
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A CD63 mutant inhibits T-cell tropic human immunodeficiency virus type 1 entry by disrupting CXCR4 trafficking to the plasma membrane. (2008)
  • Author(s): Yoshida T, Kawano Y, Sato K, Ando Y, Aoki J, Miura Y, Komano J. Tanaka Y, Koyanagi Y.
  • Journal Title: Traffic. Apr;9(4) Pages: 540-58
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Detection of ligand-independent higher-order oligomerization state of a G-protein-coupled receptor CXCR4 by BiFC/BRET. (2008)
  • Author(s): Makiko Hamatake, Yuko Futahashi, Toru Aoki, Naoki Yamamoto, Jun Komano.
  • Organizer: BMB2008(第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会)
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 20081209-12
• [Presentation] P-TEFb complex-interacting domain of Brd4 inhibits HIV-1 replication through restricting Tat-mediated enhancement of LTR promoter activity. (2008)
  • Author(s): Emiko Urano, Yumi Kariya, Makiko Hamatake, Hidesuke Fukazawa, Yuko Morikawa, Yoshio Koyanagi, Naoki Yamamoto, Jun Komano.
  • Organizer: BMB2008(第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会)
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 20081209-12
• [Presentation] Substitution of the myristoylation signal of HIV-1 Pr55Gag with PLC delta 1 pleeckstrin homology domain results in fully infectious pseudovirion production. (2008)
  • Author(s): Toru Aoki, Saki Shimizu, Emiko Urano, Makiko Hamatake, Kazuo Terashima, Hirokazu Tamamura, Tsutomu Murakami, Yuko Morikawa, Naoki Yamamoto, Jun Komano.
  • Organizer: BMB2008(第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会)
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 20081209-12
• [Presentation] KRH-3955は経口投与可能な高活性抗X4HIV-1阻害剤である. (2008)
  • Author(s): 村上努, 大隈和, 田中礼子, 仲宗根正, 濱武牧子, 駒野淳, 谷中幹郎, 田中勇悦, 山本直樹.
  • Organizer: 第22回日本エイズ学会学術集会・総会
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 20081126-28
• [Presentation] HIV-1 Pre55Gagのミリストイル基非依存性ウイルス粒子産生と感染性. (2008)
  • Author(s): 青木徹, 清水佐紀, 浦野恵美子, 濱武牧子, 寺嶋一夫, 玉村啓和, 村上努, 森川裕子, 山本直樹, 駒野淳.
  • Organizer: 第22回日本エイズ学会学術集会・総会
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 20081126-28
• [Presentation] 宿主由来タンパクOX40L, OX40のHIV-1感染に与える影響. (2008)
  • Author(s): 高橋良明, 村上努, 駒野淳, 古田篤司, 田中礼子, 山本直樹, 田中勇悦
  • Organizer: 第22回日本エイズ学会学術集会・総会
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 20081126-28
• [Presentation] Inhibition of HIV-1 replicstion by co-chaperone DNA J/HSP40 protein family. (2008)
  • Author(s): 浦野恵美子, 奥長浩之, 森川裕子, 山本直樹, 駒野淳
  • Organizer: 第22回日本エイズ学会学術集会・総会
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 20081126-28
• [Presentation] レンチウイルスバクターを用いた抗HIV因子のスクリーニングとその解析. (2008)
  • Author(s): 小林明子, 芳田剛, 駒野淳, 小柳義夫
  • Organizer: 第22回日本エイズ学会学術集会・総会
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 20081126-28
• [Presentation] DNA J/HSP40 Co-chaperone familyによるHIV-1複製抑制. (2008)
  • Author(s): 浦野恵美子, 奥長浩之, 森川裕子, 駒野淳.
  • Organizer: 第56回日本ウイルス学会学術集会
  • Place of Presentation: 岡山
  • Year and Date: 20081026-28
• [Presentation] T細胞におけるHIV-1抵抗性遺伝子のスクリーニング-Brd4C末端ドメインの同定とその機能解析. (2008)
  • Author(s): 駒野淳, 浦野恵美子, 刈屋祐美, 二橋悠子, 市川玲子, 濱武 牧子, 深觸秀輔, 森川裕子, 芳田剛, 小柳義夫, 山本直樹.
  • Organizer: 第56回日本ウイルス学会学術集会
  • Place of Presentation: 岡山
  • Year and Date: 20081026-28
• [Presentation] Detection of ligand-independent higher-order oligomerization state of a G-protein-coupled receptor CXCR4 by BiFC/BRET. (2008)
  • Author(s): Makiko Hamatake, Yuko Futahashi, Toru Aoki, Naoki Yamamoto, Jun Komano.
  • Organizer: The 8th Awaji International Forum on Infection and Immunity Awaji 2008
  • Place of Presentation: 兵庫
  • Year and Date: 20080907-11
• [Presentation] Substitution of the myristoylation signal of HIV-1 Pr55Gag with PLC delta lpleeckstrin homology domain results in fully infectious pseudovirion production. (2008)
  • Author(s): Toru Aoki, Saki Shimizu, Emiko Urano, Makiko Hamatake, Kazuo Terashima, Hirokazu T amamura, Tsutomu Murakami, Yuko Morikawa, Naoki Yamamoto, Jun Komano.
  • Organizer: The 8th Awaji International Forum on Infection and Immunity Awaji 2008
  • Place of Presentation: 兵庫
  • Year and Date: 20080907-11
• [Presentation] P-TEFb complex-interacting domain of Brd4 inhibits HIV-1 replication through restricting Tat-mediated enhancement of LTR promoter activity. (2008)
  • Author(s): Emiko Urano, Yumi Kariya, Makiko Hamatake, Hidesuke Fukazawa, Yuko Morikawa, Yoshio Koyanagi, Naoki Yamamoto, Jun Komano.
  • Organizer: The 8th Awaji International Forum on Infection and Immunity Awaji 2008
  • Place of Presentation: 兵庫
  • Year and Date: 20080907-11
• [Presentation] A CD63 mutant inhibits CXCR4 trafficking to the plasma membrane and blocks X4 HIV-1 entry. (2008)
  • Author(s): Takeshi Yoshida, Yuji Kawano, Yoshinori Ando, Kei Sato, Jun Komano, Yuetsu Tanaka and Yoshio Koyanagi.
  • Organizer: CSH Meeting on Retroviruses
  • Place of Presentation: Cold Spring Harbor, NY USA
  • Year and Date: 20080518-24
• [Presentation] Identification of the carboxy-terminal domain of bromodomain containing 4 as a specific silencer of HIV-1 replication. (2008)
  • Author(s): Emiko Urano, Yuki Kariya, Yuko Futahashi, Makiko Hamatake, Yuko Morikawa, Takeshi Yoshida, Yoshio Koyanagi, Naoki Yamamoto, and Jun Komano.
  • Organizer: CSH Meeting on Retroviruses
  • Place of Presentation: Cold Spring Harbor, NY USA
  • Year and Date: 20080518-24
• [Presentation] Functional substitution of the myristoylation signal of HIV-1 Gag with phospholipase C delta 1 pleckstrin homology domain. (2008)
  • Author(s): Toru Aoki, Saki Shimizu, Emiko Urano, Yuko Futahashi, Makiko Hamatake, Kazuo Terashima, Hirokazu Tamamura, Tsutom Murakami, Yuko Morikawa, Naoki Yamamoto and Jun Komano.
  • Organizer: CSH Meeting on Retroviruses
  • Place of Presentation: Cold Spring Harbor, NY USA
  • Year and Date: 20080518-24
• [Presentation] BiFC/BRETによる癌転移増強分子CXCR4のLigand非依存的な多量体形成の解析. (2008)
  • Author(s): 駒野淳, 濱武牧子, 青木徹, 浦野恵美子, 二橋悠子, 山本直樹.
  • Organizer: 第67回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2008-10-29