Studies on the regulatory mechanism of HIV replication by glycolytic reprogramming

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K16674
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 49060:Virology-related
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: Kishimoto Naoki 熊本大学, 大学院生命科学研究部附属グローバル天然物科学研究センター, 助教 (80756148)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: HIV-1 / 宿主因子 / 糖代謝リプログラミング / 解糖系

Outline of Final Research Achievements

When HIV infects activated T cells, glycolytic reprogramming occurs and energy production in the glycolytic system becomes dominant (aerobic glycolysis) even in the presence of sufficient oxygen. In this study, we focused on the relationship between glycolytic enzymes or aerobic glycolysis and HIV replication. We found that the aerobic glycolysis of HIV-infected cells leads to the production of highly infectious HIV. This study revealed that the enzymes and pathways responsible for energy production have an important role in HIV replication.

Free Research Field

ウイルス学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

HIV根治療法は未だ確立されていない。この原因のひとつにHIVが標的とする単球やTリンパ球といった免疫細胞における「エネルギー代謝の変化」に着目した知見が少ないことがあると考えられる。本研究では、ウイルス粒子そのものにも着目し、HIV感染に伴って変化する糖代謝リプログラミングは質の高いウイルスの産生に寄与することを確認した。本研究成果は、HIV複製機構を解き明かすためには免疫細胞の状態に着目する必要があることを示し、免疫細胞の代謝制御を行うことで新たな抗HIV治療戦略が構築できる可能性を示唆する。