The mechanism of complex formation between HIV-1 Vif and host factor APOBEC3

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K07533
• 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: National Hospital Organization Nagoya Medical Center
• Principal Investigator: MATSUOKA Kazuhiro 独立行政法人国立病院機構(名古屋医療センター臨床研究センター), その他部局等, 研究員(移行) (60617140)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 永江 峰幸 東京薬科大学, 薬学部, 助教 (90735771)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: HIV-1 / ウイルス / Vif / APOBEC3 / ユビキチン化 / 構造

Outline of Final Research Achievements

HIV-1 Vif is an accessory protein, that antagonizes the antiviral effects of host restriction factor APOBEC3H (A3H) proteins for viral replication in the host. Vif hijacks a host cellular Cullin-5 (CUL5) E3 ubiquitin ligase complex (Vif/CBF-β/ELOB/ELOC/CUL5 complex) to target A3H proteins for ubiquitination and proteasomal degradation. This study aimed to determine the structure of the Vif-A3H complex and elucidate the mechanism of complex formation of the Vif-A3H complex and the Vif-dependent ubiquitination of A3H at the atomic and molecular levels.

Free Research Field

ウイルス学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究成果により、クライオ電子顕微鏡法によるVif-A3H複合体の構造解析に関して大きな進展があり、今後、さらに解析を進めることで高分解能のVif-A3H複合体の構造学的な特徴が得られることが期待できる。そのため、本研究課題は、Vif-A3H複合体の複合体形成機構の更なる理解およびVifとA3との結合阻害によって、ヒトが本来有するA3の抗HIV活性の回復を目指す新たなHIV感染の治療戦略の創製にも波及する重要な知見に繋がることが考えられる。