iPS細胞を応用したヒトレトロウイルス感染症の発症機構の解明と予防・治療法の確立

2011 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21390144
• Research Institution: National Institute of Infectious Diseases
• Principal Investigator: 阪井 弘治 国立感染症研究所, エイズ研究センター, 主任研究官 (60260270)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 梁 明秀 横浜市立大学, 医学部, 教授 (20363814) ; 武田 哲 国立感染症研究所, エイズ研究センター, 研究員 (50396959)
• Keywords: HIV / AIDS / 移植・再生医療 / ウイルス / 感染症

Research Abstract

本研究は、近年開発された人工多能性幹細胞(Induced Pluripotent Stem Cell,iPSC)を利用して、ヒトレトロウイルスの宿主との相互作用、病原性、潜伏・持続感染、宿主抵抗性、感染感受性、抗ウイルス免疫反応(先天性、後天性)などのウイルス学上の大きな諸問題を明らかにし、ワクチン及び新規免疫療法による感染予防と治療薬を開発し、更に臨床応用に備えた実用化のための基盤情報を得ることを狙いとしている。本年度、我々はiPS細胞の技術を用いて感染モデル細胞系の構築を試みるため、アカゲザル皮膚線維芽細胞に山中4因子を導入しiPS細胞を樹立、これを分化誘導し、Rhesus Stem Cell(RSC)を樹立した。本細胞はEBVやRSVなどの各種のウイルスに感染し、感染性ウイルスを産生することを明らかにした。今後SIV感染を実施する予定である。また、HIVのセカンドレセプターであるCCR5を標的とし、体細胞におけるCCR5ノックアウト細胞(HIV感染抵抗性細胞)の樹立に向けた研究を実施した。HIVインテグラーゼ結合因子であるLEDGFのインテグラーゼ結合ドメインとCCR5標的亜鉛フィンガータンパク質の融合遺伝子を構築し、エレクトロポレーション法を用いてHeLa-CCR5細胞に導入した。結果としては極くわずか細胞のCCR5発現低下が見られたものの、導入効率が極めて低く、今後の更なる改良が必要であると考えられる。昨年報告した、HIVの増殖を阻害するよう改変した細胞由来因子(APOBEC3G)を導入したヒトiPSCの血液幹細胞への分化誘導の試みは所定の結果を得られていない。

Research Products

• [Journal Article] Effects of DNA binding of the zinc finger and linkers for domain fusion on the catalytic activity of sequence-specific chimeric recombinases determined by a facile fluorescent system (2012)
  • Author(s): Wataru Nomura, Akemi Masuda, Kenji Ohba, Arisa Urabe, Nobutoshi Ito, Akihide Ryo, Naoki Yamamoto, Hirokazu Tamamura
  • Journal Title: Biochemistry Volume: Vol.51 Pages: 1510-1517
  • DOI: DOI:10.1021/bi201878x
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Molecular epidemiological study of human rhinovirus species A, B and C from patients with acute respiratory illnesses in Japan (2012)
  • Author(s): Mika Arakawa, Reiko Okamoto-Nakagawa, Shoichi Toda, Hiroyuki Tsukagoshi, Miho Kobayashi, Akihide Ryo, Katsumi Mizuta, Shunji Hasegawa, Reiji Hirano, Hiroyuki Wakiguchi, Keiko Kudo, Ryota Tanaka, Yukio Morita, Masahiro Noda, Kunihisa Kozawa, Takashi Ichiyama, Komei Shirabe, Hirokazu Kimura
  • Journal Title: Journal of Medical Microbiology Volume: Vol.61 Pages: 410-419
  • DOI: DOI:10.1099/jmm.0.035006-0
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Identification of phosphorylated proteins involved in the oncogenesis of prostate cancer via Pin1-proteomic analysis (2012)
  • Author(s): Kanji Endoh, Mayuko Nishi, Hitoshi Ishiguro, Hiroji Uemura, Yohei Miyagi, Ichiro Aoki, Hisashi Hirano, Yoshinobu Kubota, Akihide Ryo
  • Journal Title: Prostate Volume: Vol.72 Pages: 626-637
  • DOI: DOI:10.1002/pros.21466
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Molecular epidemiology of attachment glycoprotein (G) gene in respiratory syncytial virus in children with acute respiratory infection in Japan in 2009/2010 (2012)
  • Author(s): Yoshida A, Kiyota N, Kobayashi M, Nishimura K, Tsutsui R, Tsukagoshi H, Hirano E, Yamamoto N, Ryo A, Saitoh M, Harada S, Inoue O, Kozawa K, Tanaka R, Noda M, Okabe N, Tashiro M, Mizuta K, Kimura H
  • Journal Title: J Med Microbiol
  • DOI: 10.1099/jmm.0.041137-0
  • Peer Reviewed