HIV-1Vpu蛋白の抗ウイルス宿主因子BST-2に対する抑制機序の解明

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22590428
• Research Institution: National Institute of Infectious Diseases
• Principal Investigator: 徳永 研三 国立感染症研究所, 感染病理部, 主任研究官 (50342895)
• Keywords: HIV-1 / Vpu / BST-2 / 宿主因子

Research Abstract

Vpuによる細胞表面BST-2/tetherinのdown-regulationに関するメカニズムについては未だ明らかにされていない。これまでに我々は、Vpuがその膜貫通(transmembrane;TM)領域を介してBST-2とTM-to-TMによる相互作用を行っていることを明らかにし、更にVpu TMのみではBST-2には結合できるものの、抗BST-2活性を有しないことを明らかにしてきた。このことからVpuの抗BST-2活性には、TMのみならず、細胞質内(cytoplaslmic tail;CT)領域も重要で、このCT領域に既知の宿主蛋白βTrCP以外の未知の宿主コファクターが相互作用してBST-2のdown-regulationに関与している可能性が考えられる。今年度はまずVpuのcofactorの検索を試みるべく、Vpu野生型(WT)、βTrCP結合不全変異体(2/6)またはCT欠損変異体(ΔCT)を、BST-2発現ベクターとコトランスフェクトした細胞を用いて免疫沈降法を行った。Vpu-WTとVpu2/6のみで認められた約80kDaのバンドを用いて、プロテオーム解析を行った結果、候補蛋白Aが同定された。この蛋白は実際にVpuと相互作用したが、ノックダウン実験ではVpuの抗BST-2活性に全く影響が出なかった。したがって、候補蛋白Aは他のVpuの機能に関与する可能性が考えられるものの、BST-2を抑制する機能には関係しないことが判った。ここまで行ったcofactor同定実験において(i)従来の免疫沈降法を使用している為、IgG heavy/light chain (55kDa、25kDa)付近に存在する候補蛋白を見過ごす可能性がある、(ii)BST-2を標的とした免疫沈降である為、BST-2と相互作用するVpuに更に相互作用するcofactorを得るうえでは非効率である、という問題点がある。これらを解消すべく、現在、VpuにHaloTag^<TM>を付加させた発現ベクターを作製し、HeLa細胞にトランスフェクションした後に、抗体フリーの方法であるHaloLink^<TM>Resinを用いた沈降法によりcofactorを検索している。

Research Products

• [Journal Article] Intrinsic restriction activity by apolipoprotein B mRNA editing enzyme APOBEC1 against the mobility of autonomous retrotransposons. (2011)
  • Author(s): Ikeda, T., Abd El Galil K., Tokunaga, K., Maeda, K., Sata, T., Sakaguchi, N., Harada, S., Heidmann, T., Koito, A.
  • Journal Title: Nucleic Acids Res. Volume: in press
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Identification of SNF2h, a Chromatin-Remodeling Factor, as a Novel Binding Protein of Vpr of Human Immunodeficiency Virus Type 1. (2011)
  • Author(s): Taneichi, D., Iijima, K., Doi, A., Koyama, T., Minemoto, Y., Tokunaga, K., Shimura, M., Ishizaka, Y.
  • Journal Title: J.Neuroimmune Pharm. Volume: in press
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Two N-linked glycosylation sites in V2 and C2 regions of human immunodeficiency virus type 1 CRFO1_AE envelope glycoprotein gp120 regulate viral neutralization susceptibility to the human monoclonal antibody specific for CD4 binding domain. (2010)
  • Author(s): Utachee, P., Nakamura, S., Isarangkura-na-ayuthaya, P., Tokunaga, K., Sawanpanyalert, P., Ikuta, K., Auwanit W., Kameoka, M.
  • Journal Title: J.Virol. Volume: 84 Pages: 4311-4320
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Combined analysis of cell growth and apoptosis-regulating proteins in HPVsassociated anogenital tumors. (2010)
  • Author(s): Mitsuishi, T., Iwabu, Y., Tokunaga, K., Sata, T., Kaneko, T., Ohara, K., Ohsawa, I., Oda, F., Kato, T., Yamada, Y., Kawana, S., Ozaki, K., Nakatake, M., Yamada, O.
  • Journal Title: BMC cancer Volume: 10 Pages: 118
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Direct internalization of cell-surface BST-2/tetherin by the HIV-1 accessory protein Vpu. (2010)
  • Author(s): Iwabu, Y., Fujita, H., Tanaka, Y., Sata, T., Tokunaga, K(corresponding author).
  • Journal Title: Commurr.Integr.Biol. Volume: 3 Pages: 366-369
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The role of lysine residue at amino acid position 165 of human immunodeficiency virus type 1 CRF01_AE Gag in reducing viral drug susceptibility to protease inhibitors. (2010)
  • Author(s): Kameoka, M., Isarangkura-na-ayuthaya, P., Kameoka, Y., Sapsutthipas, S., Soonthornsata, B., Nakamura, S., Tokunaga, K., Sawanpanyalert, P., Ikuta, K., Auwanit, W.
  • Journal Title: Virology Volume: 405 Pages: 129-138
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Differential anti-APOBEC3G activity of HIV-1 Vif proteins derived fromdifferent subtypes. (2010)
  • Author(s): Iwabu, Y., Kinomoto, M., Tatsumi, M., Fujita, H., Shimura, M., Tanaka, Y., Ishizaka, Y., Nolan, D., Mallal, S., Sata, T., Tokunaga, K(corresponding author).
  • Journal Title: J.Biol.Chem. Volume: 285 Pages: 35350-35358
  • Peer Reviewed
• [Presentation] APOBEC3Gの抗Aluレトロ転移活性に関わる責任領域の同定 (2010)
  • Author(s): 岩部幸枝,佐多徹太郎,徳永研三
  • Organizer: 第33回日本分子生物学会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 20101200
• [Presentation] Site-Specific Integration of a Lentiviral Vector in the Human Genome via DNA Double-Strand Breaks. (2010)
  • Author(s): Takayoshi Koyama, Kenzo Tokunaga, Tetsutaro Sata, Yukihito Ishizaka
  • Organizer: 第33回日本分子生物学会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 20101200
• [Presentation] BST-2/tetherinのdownregulationにおけるHIV-1Vpuのcofactor要求性 (2010)
  • Author(s): 岩部幸枝、藤田英明、田中嘉孝、佐多徹太郎、徳永研三
  • Organizer: 第33回日本分子生物学会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 20101200
• [Presentation] The endosomal vesicles carrying ubiquitylated cargos selectively localizes to the cleavage furrow during cytokinesis. (2010)
  • Author(s): Hideaki Fujita, Yukie Iwabu, Kenzo Tokunaea, Tetsutaro Sata, Keiko Fujimoto, Ryo Tachiyama, Daisuke Ishikawa, Masaki Matsumoto, Keiichi I Nakayama, Yoshitaka Tanaka
  • Organizer: 第33回日本分子生物学会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 20101200
• [Presentation] HIV-1 VpuによるBST-2/tetherinの機能阻害に関与するcofactorの検索 (2010)
  • Author(s): 岩部幸枝、藤田英明、田中嘉孝、佐多徹太郎、徳永研三
  • Organizer: 第58回日本ウイルス学会総会
  • Place of Presentation: 徳島
  • Year and Date: 20101100
• [Presentation] 哺乳類APOBEC1による内在性レトロエレメント制御機構の解析 (2010)
  • Author(s): 池田輝政、Abd El Galil Khaled Hussein、徳永研三、前田和彦、佐多徹太郎、阪口薫雄、Thierry Heidman、小糸厚
  • Organizer: 第58回日本ウイルス学会総会
  • Place of Presentation: 徳島
  • Year and Date: 20101100
• [Presentation] HIV-1 Vpuによる細胞表面BST-2/tetherinの直接的なinternalization. (2010)
  • Author(s): 徳永研三、岩部幸枝、藤田英明、田中嘉孝、佐多徹太郎
  • Organizer: 第58回日本ウイルス学会総会
  • Place of Presentation: 徳島
  • Year and Date: 20101100
• [Presentation] CRFO1_AE Gag 165番目のリジン残基がプロテアーゼ阻害剤に対するウイルスの薬剤感受性を低下させる分子機構 (2010)
  • Author(s): 亀岡正典、Panasda Isarangkura-na-ayuthaya、亀岡陽子、Sompong Sapsutthipas、Bongkot Soonthornsata、中村昇太、徳永研三、Pathom Sawanpanyalert、生田和良、Wattana Auwanit
  • Organizer: 第58回日本ウイルス学会総会
  • Place of Presentation: 徳島
  • Year and Date: 20101100
• [Presentation] Two N-linked glycosylation sites in Env gp 120 regulate the susceptibility of CRF01_AE viruses to the CD4 binding domain antibody, IgGl b12. (2010)
  • Author(s): Piraporn Utachee、中村昇太、Panasda Isarangkura-na-ayuthaya、徳永研三、Pathom Sawanpanyalert、生田和良、Wattana Auwanit、亀岡正典
  • Organizer: 第58回日本ウイルス学会総会
  • Place of Presentation: 徳島
  • Year and Date: 20101100
• [Presentation] BST-2/tetherin. (2010)
  • Author(s): 岩部幸枝, 佐多徹太郎, 徳永研三
  • Organizer: 第24回日本エイズ学会シンポジウム[Restriction Factor]
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 20101100
• [Presentation] Battles between Host and Viruses : Molecular Mechanisms of the Inactivation of Antiviral Host Factors by HIV- 1 Accessory Proteins. (2010)
  • Author(s): Kenzo Tokunaga
  • Organizer: Thai NIH Seminar
  • Place of Presentation: Thailand.Bangkok
  • Year and Date: 20101000
• [Presentation] Targeting of recycling endosomes to the cleavage furrow requires ubiquitylation of membrane proteins. (2010)
  • Author(s): Hideaki Fujita, Yukie Iwabu, Kenzo Tokunaga, Tetsutaro Sata, Keiko Fujimoto, Ryo Tachiyama, Daisuke Ishikawa, Masaki Matsumoto, Keiichi I Nakayama, Yoshitaka Tanaka.
  • Organizer: Biochemistry and Cell Biology of ESCRTs in Health and Disease (ASBMB Special Meeting)
  • Place of Presentation: Utah, USA
  • Year and Date: 20101000
• [Presentation] Direct internalization of cell-surface BST-2/tetherin by HIV-1 Vpu. (2010)
  • Author(s): Yukie Iwabu, Hideaki Fujita, Yoshitaka Tanaka, Tetsutaro Sata, Kenzo Tokunaga (presenter)
  • Organizer: Centennial Retroviruses Meeting (CRM2010)
  • Place of Presentation: Prague, Czech Republic.
  • Year and Date: 20100500