2021 Fiscal Year Annual Research Report
Analysis of the HTLV-1 protein-mediated the regulation mechanism(s) of the host cells through the interaction with HIF-1 alpha
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19K07644
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
草野 秀一 鹿児島大学, 総合科学域総合研究学系, 准教授 (10350662)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | Hypoxia / HIF-1α / HTLV-1 / ゲノム編集 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
多くのヒト発がんウイルスは、低酸素誘導因子（HIF）-1αの転写・翻訳・分解を制御することで、細胞がん化関連遺伝子の発現を促進することが知られてい る。ヒトT細胞白血病ウイルス(HTLV)-1感染ATL細胞株においても正常酸素圧下においてHIF-1αの細胞内発現量が亢進していることが報告されているが、HIF-1α が感染細胞のがん化や ウイルスゲノム複製にどのような役割を演じているのか、未だに明らかになっていない。
本研究では、HTLV-1タンパク質Taxが標的とする宿主因子であるHICと HTLV-1タンパク質Tax及びHBZが、HIF-1αの機能にどのような影響を及ぼすのかに焦点を当てて遂行した。
昨年度の研究により、HTLV-1の発がん関連タンパク質であるTaxとHBZが単独で低酸素誘導因子応答配列（HRE）からの転写を強力に抑制する事、及び、TaxとHBZ共にHIF-1α及びHIF-1βと細胞内で複合体を形成する事が明らかになった。 本年度は更なる解析を進め、TaxとHBZは共にHIF-1αとHIF-1βのヘテロ二量体形性を阻害する機能を持つことを示唆する結果を得た。以上のことから、Tax及びHBZも宿主HICと同様な機構でHIF-1α依存的なHREからの転写を抑制する機能を持つウイルス因子である可能性が明らかになった。
また、昨年度は、解析を容易にする目的で、HIF-1α-ノックアウト（KO）細胞株を複数樹立した。しかしながら、上皮細胞で発現の高いHIF-2αの影響か、低酸素条件下のHIF-1α-KO細胞株において、低酸素誘導遺伝子が発現することが明らかになり、本年度は、HIF-2α-KOの細胞株の樹立を行った。今後、これらのKO細胞株を用いることで、HIC、Tax及びHBZによって発現が制御される低酸素誘導遺伝子を迅速に見出すことが可能になるものと考えている。
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