Elucidation of retrovirus reverse transcription mechanism regulated by integrase.

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K07525
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 49060:Virology-related
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: Masuda Takao 東京医科歯科大学, 医学部, 准教授 (80219336)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: HIV / 逆転写酵素 / インテグラーぜ / 核内輸送

Outline of Final Research Achievements

Characteristic feature of retrovirus is reverse transcription of viral genome followed by its integration into host chromosome. In this study, we focused on two viral enzymes reverse transcriptase (RT) and integrase (IN) to uncover their intimate interaction during revere transcription. Here, we found that HIV-1 IN stimulates accumulation of revere transcription complex into cell nuclear and significantly increase affinity to dNTPs through RT-IN fusion form, demonstrating, for the first time, underlying mechanism for critical contribution of HIV-1 IN during reverse transcription.

Free Research Field

ウイルス学、分子生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

逆転写過程におけるインテグラーゼ（IN）の関与は、HIVのみならずレトロウイルスの原型と考えられるレトロトランスポゾンでも確認されているが、そのメカニズムは不明であった。本研究から、レトロウイルスゲノム複製様式の新規分子機構とその分子基盤を提示することができたことは、学術上の大きな意義を持つと考える。また、本研究成果から、HIV感染症のみならずレトロウイルス様内在性転移因子の制御法としても有用な新規知見が得られ、新規コンセプトを有するレトロウイルス阻害剤開発の分子基盤となり、社会面での貢献に資する研究成果を得たものと考えられる。