Analysis of the HTLV-1 protein-mediated the regulation mechanism(s) of the host cells through the interaction with HIF-1 alpha

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K07644
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 50010:Tumor biology-related
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: KUSANO SHUICHI 鹿児島大学, 総合科学域総合研究学系, 准教授 (10350662)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 低酸素因子 / HTLV-1 / HIC / ゲノム編集

Outline of Final Research Achievements

I found that host HIC protein, a putative tumor suppressor protein, interacts with hypoxia-inducible factor (HIF)-1α, which is suggested to be involved in oncogenesis, and suppresses its transactivating function. In addition, the down-regulation of endogenous HIC expression using si-RNA increased the expression of GLUT1, which is known as HIF-1α target protein, under hypoxia, indicating that the regulation of HIF-1α function may be important for the inhibition of oncogenesis by HIC.
Interestingly, Tax and HBZ, HTLV-1 oncogenic proteins targeted by HIC, also suppressed HIF-1α function through protein-protein interaction. This suggested that HIF-1α signaling may work adversely in the maintenance of infection and proliferation of HTLV-1-infected cells.

Free Research Field

分子生物学・ウイルス学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究により、HICによる発がん抑制はHIF-1αを標的としている可能性が示唆された。HIF-1αは、発がんのみならず、がんの転移や薬剤抵抗性にも関与しており、HIF-1αを標的としたがんの診断や治療に有用な知見を得ることができたと考えられる。
HTLV-1の発がんタンパク質であるTaxとHBZが相互作用によってHIF-1αの機能を抑制するという予想外の結果が本研究で明らかになった。このことは、HIF-1αの発現が、HTLV-1の機能に負に働く可能性を示唆し、この研究を発展させることで、今後のHTLV-1による疾患の治療法の開発に重要な知見が得られる可能性を示すことができた。