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2013 Fiscal Year Annual Research Report

HIV伝播を制御する細胞性因子の探索と薬剤耐性克服を目的とした基盤研究

Research Project

Project/Area Number 24390032
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

三隅 将吾  熊本大学, 生命科学研究部, 教授 (40264311)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 高宗 暢暁  熊本大学, 熊本大学イノベーション推進機構, 准教授 (60322749)
庄司 省三  熊本大学, 生命科学研究部, 名誉教授 (60040317)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
KeywordsHIV / 根治療法 / 宿主因子 / ERK2
Research Abstract

これまでのHIV粒子プロテオーム解析の結果、HIVがコードするCAタンパク質の一つのSer16-Pro17モチーフにおいてSer残基特異的にリン酸化を受けていることを明らかにできていた(J. Biol. Chem. (2010) 285(33):25185-25195.)。我々は、このリン酸化を受けたモチーフを細胞内ペプチジルプロリルイソメラーゼPin1が認識することにより、HIV-1 RNAを保護していたCAコアのSer16-Pro17モチーフにおけるcis-trans異性化反応を介して崩壊するというHIV脱殻過程の新たなモデルを提唱している。今年度、CAタンパク質のSer16-Pro17モチーフをSer残基特異的にリン酸化する酵素がERK2であることを同定した (J. Gen. Virol. (2014) 95,1156-1166)。ウイルスの出芽時、ERK2はCAタンパク質の前駆体であるPr55とともにウイルス粒子内に取り込まれる。その後、前駆体タンパク質Pr55はHIV ProteaseによってProcessingをうけ、intermediatesを生じると、CAタンパク質のSer16-Pro17モチーフがERK2によってリン酸化を受けるというモデルを見出した。
ERK2阻害剤を用いた実験で、いくつかのERK2阻害剤がHIV脱殻過程を標的とした新規の抗HIV剤の候補となり得る知見を得ることができた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

ERK2阻害剤が新規の抗HIV剤として活用できる可能性を見いだしたことと、Pin1によるHIV脱殻モデルにおいてSer16-Pro17モチーフのERK2によるSer16残基のリン酸化が脱殻過程には必要であることを見いだせたことは、宿主キナーゼによりウイルス性CAタンパク質がリン酸化を受け、リン酸化が脱殻のための分子スイッチとなっているという学問的に重要な発見につながるととともに、HIVが有する易変異原性に対抗できる治療戦略の構築に寄与できると期待できるため。

Strategy for Future Research Activity

本年度も申請書のPDCAサイクルに則って研究を展開するが、ERK2阻害剤を用いる場合、ウイルス粒子内に取り込まれているERK2だけをより積極的に阻害するといった戦略をさらに導入できれば、さらにERK2阻害剤の抗HIV剤としての期待はますます高まる。DDSの概念もうまく導入して、in vivoにおける候補阻害剤の効果を評価したいと考えている。また、HIVの逆転写過程そのものを阻害するための新たな抗HIV戦略の開発もすすめており、化合物候補のスクリーニングを行うためのY2Hを用いたプラットホームがほぼ完成できたので、それをつかって、候補を決め、新規抗HIV剤の候補として適当であるか評価したい。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

研究の進捗状況に合わせ、予算を執行し、また、効率的な物品購入により生じた結果である。
消費税の増税および、円安による試薬の高騰が多少なりとも影響が出始めているため、研究をPDCAに則って展開するために、必要な経費として効率的に使用したいと考えている。

  • Research Products

    (10 results)

All 2014 2013

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (8 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Phosphorylation of human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) capsid protein at serine 16, required for peptidyl-prolyl isomerase (Pin1)-dependent uncoating, is mediated by virion-incorporated extracellular signal-regulated kinase 2 (ERK2).2014

    • Author(s)
      Dochi T, Nakano T, Inoue M, Takamune N, Shoji S, Sano K, Misumi S.
    • Journal Title

      J. Gen. Virol.

      Volume: 95 Pages: 1156-1166

    • DOI

      10.1099/vir.0.060053-0

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bovine alpha-2-HS-glycoprotein functions as a booster antigen for efficiently stimulating humoral immune responses to CCR5 and SIVmac239 envelope glycoprotein.2014

    • Author(s)
      Otsubo Y, Yashiro S, Nozaki K, Matsuura K, Kiyonaga K, Mitsumata R, Takahashi Y, Masuyama M, Muneoka A, Takamune N, Shoji S, Misumi S.
    • Journal Title

      Biochem. Biophys. Res. Commun.

      Volume: 443 Pages: 301-307

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2013.11.098

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] N-ミリストイルトランスフェラーゼに関する研究2013

    • Author(s)
      太田 光、高宗 暢暁、庄司 省三、三隅 将吾
    • Organizer
      平成25年度 第30回 日本薬学会九州支部大会
    • Place of Presentation
      長崎(長崎国際大学)
    • Year and Date
      20131207-20131208
  • [Presentation] 宿主タンパク質依存的なHIV複製過程を標的とした創薬戦略2013

    • Author(s)
      三隅将吾
    • Organizer
      第23回 WSフォーラム
    • Place of Presentation
      福岡(九州大学)
    • Year and Date
      20131129-20131129
    • Invited
  • [Presentation] HIV-1 Gagプロセシング最終産物p2 peptideの電子伝達系を利用した感染戦略2013

    • Author(s)
      竹元 雄輝、小川 実菜子、角 真太郎、井上 大奨、高宗 暢暁、杉本 幸彦、庄司 省三、三隅 将吾
    • Organizer
      第27回 日本エイズ学会学術集会
    • Place of Presentation
      熊本(市民会館崇城大学ホール)
    • Year and Date
      20131120-20131122
  • [Presentation] 宿主タンパク質依存的HIV複製過程を標的とした創薬研究2013

    • Author(s)
      三隅将吾
    • Organizer
      第9回 霊長類医科学フォーラム
    • Place of Presentation
      筑波(文部科学省研究交流センター)
    • Year and Date
      20131114-20131114
  • [Presentation] HIV Gagプロセシング産物p2 peptideは、呼吸鎖複合体IVを活性化し、感染増強因子として機能する2013

    • Author(s)
      竹元 雄輝、小川 実菜子、角 真太郎、井上 大奨、高宗 暢暁、杉本 幸彦、庄司 省三、三隅 将吾
    • Organizer
      第61回 日本ウイルス学会学術集会
    • Place of Presentation
      神戸(神戸 国際会議場)
    • Year and Date
      20131110-20131112
  • [Presentation] Gagプロセシング産物p2 peptideの電子伝達系を利用した感染戦略2013

    • Author(s)
      竹元 雄輝、小川 実菜子、角 真太郎、井上 大奨、高宗 暢暁、杉本 幸彦、庄司 省三、三隅 将吾
    • Organizer
      第12回 次世代を担う若手ファーマ・バイオフォーラム2013
    • Place of Presentation
      東京(東京大学)
    • Year and Date
      20130914-20130915
  • [Presentation] N-ミリストイルトランスフェラーゼ相互作用分子の探索2013

    • Author(s)
      太田 光、高宗 暢暁、杉本 幸彦、庄司 省三、三隅 将吾
    • Organizer
      第86回 日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      横浜(パシフィコ横浜)
    • Year and Date
      20130911-20130913
  • [Presentation] Gagプロセシング産物p2 peptideのHIV感染初期過程における機能解明2013

    • Author(s)
      竹元 雄輝、小川 実菜子、角 真太郎、井上 大奨、高宗 暢暁、杉本 幸彦、庄司 省三、三隅 将吾
    • Organizer
      平成25年度 日本生化学会九州支部例会
    • Place of Presentation
      佐賀(佐賀大学)
    • Year and Date
      20130518-20130519

URL: 

Published: 2015-05-28  

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