2018 Fiscal Year Research-status Report
ケモカイン受容体多量体形成阻害機構解明によるHIV感染の病態解明と治療への応用
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18K08436
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
中田 浩智 熊本大学, 医学部附属病院, 講師 (40628492)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | HIV感染 / ケモカイン受容体 / CXCR4 / CCR5 / 抗HIV薬 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究はHIVのコレセプターであるケモカイン受容体(CXCR4もしくはCCR5)のHIV感染時の動態を明らかにし、新たな治療手段として応用することを目的としている。以前の研究で複数のケモカイン受容体がHIV感染に必要である可能性が示唆されたため、今回はその複数のケモカイン受容体が多量体・単量体のいずれの形態を取る時にHIV感染に有利であるかの検討を行っている。
まずHIVのコレセプターであるCXCR4の多量体化に影響を与える可能性がある複数のアミノ酸残基をアラニンに置換し、この変異導入が細胞のHIVへの被感染性にどのような影響を与えるかを調べた。変異導入は細胞外ループ基部付近と膜貫通ドメインに存在するアミノ酸で、2量体形成時に接触面を形成する可能性がある部位を選択した。被感染性の評価は①fusion assayと②p24測定の2つの実験系で行うとともに、CXCR4の細胞表面の発現はフローサイトメトリーで確認した。その結果変異の導入はCXCR4の細胞表面の発現量には大きな影響を与えなかったが、変異の中には被感染性を増強あるいは減少させるものが見られた。現在これらの変異を複数個組み合わせたものを同様に細胞表面に発現させ、被感染性がどのように変化するかを評価している。これらの結果からは単量体が感染に有利である可能性が示唆されているが、今後他の評価系を用いて裏付けを行う。
また、ケモカイン受容体の研究から派生した抗HIV活性を発揮するCCR5阻害剤の研究において有力な候補薬が見出されたためこれを報告した(Scientific Reports volume 9, Article number: 4828,2019)。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度の目標であった複数の変異を有するCXCR4プラスミドの作成とそれを用いた被感受性の評価についてはおおむね順調に進行している。単量体・多量体を評価するため蛍光発現するCXCR4プラスミドを用いたアッセイ系の確立を現在行っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
複数の変異を有するCXCR4の被感染性に与える影響を引き続き評価する。またそれらの変異CXCR4が多量体・単量体のいずれの形態を取るかを蛍光物質を付加したCXCR4を用いた評価系で評価する。必要に応じてウエスタンブロットでもケモカイン受容体の多量体・単量体の評価を行う方針である。
CXCR4変異の部位と被感染性の解析を行い、一定の傾向が見出された場合それらの部位を標的とした薬剤の設計や多量体・単量体いずれかに誘導する薬剤の開発などHIV治療への応用を図る。
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| Causes of Carryover |
今年度は感染実験が中心であったため試薬代が予定を下回ったが、来年度は蛍光を用いた評価系や抗体などを多く使用する予定であるため合計で予算金額を使用する予定である。
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