2020 Fiscal Year Annual Research Report
Studies on host factors regulating HIV-1 replication
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18K07143
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
山岡 昇司 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (90263160)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ヒト免疫不全ウイルス / 宿主因子 / Vpu / BST-2 / 進化 / サル免疫不全ウイルス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
サル免疫不全ウイルス(SIV)を起源とするヒト免疫不全ウイルス(HIV)の直系の祖先ウイルスはチンパンジーのウイルスSIVcpzと考えられている。HIVではウイルスの出芽・放出を抑制する細胞タンパク質BST-2に対抗するウイルスタンパク質はVpuであるが、SIVcpzではNefである。SIVcpzはSIVgsnと別種サル由来SIVrcmとの組み換え体に由来すると考えられており、greater spot-nosed monkeys (GSN)に感染するSIVgsnはこの目的にVpuを使い、SIVrcmはNefを使う。すなわち、SIVgsn Vpuは何らかの理由でチンパンジーでは使われずその代わりにNefが働き、ヒトに感染後はVpuを再び用いるようになったのである。昨年度は、SIVgsn由来Vpuは、ヒト細胞においてヒトBST-2発現抑制をとおしてHIV-1の放出を促進すること、SIVgsnのVpuがヒトBST-2に膜貫通ドメインを介して結合した結果、細胞膜上でのヒトBST-2発現を抑制することを、FACSを用いて証明し論文発表した。２０２０年度は、BST-2と相互作用すると考えられるモチーフのアミノ酸に変異を導入して更に詳しい抑制メカニズムの解明に挑み、SIVgsn99CM71株のVpuがヒトBST-2を妨害する分子メカニズムは、HIV-1のVpuによる妨害メカニズムとは異なる証拠を得て、論文投稿した。すなわち、SIVgsn VpuによるヒトBST-2抑制ではGSN BST-2抑制に比べて、アミノ末端近傍に存在するアラニン、トリプトファン残基、およびロイシン残基、リジン残基の重要性が高いことを見出した。このことは、ヒトBST-2がウイルス放出を抑制するためにより高度な機能を獲得進化してきたことを示唆している。
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