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2014 Fiscal Year Annual Research Report

ヒト化マウス解析法によるヒト血液病原性ウイルスの増殖と宿主応答メカニズムの解明

Research Project

Project/Area Number 24390112
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

小柳 義夫  京都大学, ウイルス研究所, 教授 (80215417)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywordsヒト化マウス / HIV / APOBEC3 / アクセサリ蛋白質 / Vif / シチジン脱アミノ酵素
Outline of Annual Research Achievements

ヒト化マウスを用いたHIV-1アクセサリ蛋白質の解析
培養細胞研究からシチジン脱アミノ酵素であるAPOBEC3(A3)、特にA3FとA3Gは、HIV粒子に取り込まれ、その遺伝子へのG→A変異誘導により感染を阻害する蛋白質であると認知される。一方、HIVアクセサリ蛋白質のひとつであるVifは、プロテアソーム経路依存的にA3を分解し、そのウイルス粒子への取込みを阻害する。A3は強力な抗HIV分子であるが、それによるG→A変異がウイルスの多様化を促進するとの報告もある。しかしながら、感染個体内において、どのA3が抗HIV活性を示すのか、A3によるG→A変異はHIVの多様化に影響を与えるのか、不明であった。本研究では、内在性A3のHIV感染への影響を解明するために、自然免疫反応としてA3を発現するヒト化マウスモデルを用いた。
CCR5指向性野生型HIV、A3F非分解変異体VifをコードするHIV(4A)、A3G非分解変異体VifをコードするHIV(5A)をそれぞれヒト化マウスに接種した。血中ウイルスRNA量とCD4+ T細胞数を経時的に測定した。感染後6週齢のマウス脾臓細胞におけるプロウイルスDNA配列と血漿中のウイルスRNA配列をそれぞれ解析した。その結果、4A および5A 感染マウスにおける増殖率は、野生型HIVに比して有意に低く、5A のそれは4A に比して有意に低下していた。proviral DNA配列の解析の結果、4A 感染マウスではGA→AA変異が顕著に観察され、5A 感染マウスではGG→AG変異が有意に観察された。そして血中ウイルスRNA配列は、脾臓のproviral DNAの変異パターンと異なっており、4A の多様性は野生型HIVおよび5A のそれに比べ、有意に高かった。さらにCXCR4を共受容体とするウイルスが4A 感染マウスに出現していた。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (10 results)

All 2014 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 3 results) Book (1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Quantification of deaminase activity-dependent and -independent restriction of HIV-1 replication mediated by APOBEC3F and APOBEC3G through experimental-mathematical investigation2014

    • Author(s)
      Kobayashi, T., Koizumi, Y.‡, Takeuchi, JS., Misawa, N., Kimura, Y., Morita, S., Aihara, K., Koyanagi, Y., Iwami, S., Sato, K.
    • Journal Title

      Journal of Virology

      Volume: 88 Pages: 5881-5887

    • DOI

      10.1128/JVI.00062-14

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] APOBEC3D and APOBEC3F potently promote HIV-1 diversification and evolution in humanized mouse model2014

    • Author(s)
      Sato, K., Takeuchi, JS., Naoko Misawa, Izumi, T., Kobayashi, T., Kimura, Y., Iwami, S., Takaori-Kondo, A., Hu, W-S., Aihara, K., Ito, M., An, DS., Pathak, VK. Koyanagi, Y.
    • Journal Title

      PLOS Pathogens

      Volume: 10 Pages: e1004453

    • DOI

      10.1371/journal.ppat.1004453

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] ヒト化マウスモデルを用いたエイズウイルス適応進化メカニズムの解明2014

    • Author(s)
      佐藤佳, 竹内(柴田)潤子, 小林朋子, 三沢尚子, 山田英里, 中野雄介, 吉川禄助, 小柳義夫
    • Organizer
      第62回日本ウイルス学会学術集会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2014-11-10 – 2014-11-12
  • [Presentation] Conflicts and benefits between primate lentiviruses and host restriction factors2014

    • Author(s)
      Koyanagi, Y., Sato, K.
    • Organizer
      15th Kumamoto AIDS Seminar
    • Place of Presentation
      Kumamoto
    • Year and Date
      2014-10-01 – 2014-10-03
    • Invited
  • [Presentation] レンチウイルスと宿主の進化的軍拡競争の分子メカニズム2014

    • Author(s)
      佐藤佳, 竹内(柴田)潤子, 小林朋子, 吉川禄助, 山田英里, 中野雄介, 任鳳蓉, 田中博, 小柳義夫
    • Organizer
      日本進化学会第16回大会
    • Place of Presentation
      高槻
    • Year and Date
      2014-08-22 – 2014-08-22
    • Invited
  • [Presentation] HIV strategy for acceleration of viral replication in vivo and eradication approach of HIV proviral DNA2014

    • Author(s)
      Koyanagi Y., Misawa N., Sato K., Ebina H.
    • Organizer
      9th International Symposium of the Institute Network
    • Place of Presentation
      Osaka
    • Year and Date
      2014-06-18 – 2014-06-19
    • Invited
  • [Presentation] APOBEC3F potently promotes HIV-1 diversification and evolution in humanized mouse model2014

    • Author(s)
      Sato, K., Shibata, J., Izumi, T., Misawa, N., Kobayashi, T., Kimura, Y., Ito, M., Pathak, V. K., Koyanagi, Y.
    • Organizer
      Cold Spring Harbor Laboratory Meeting on Retroviruses
    • Place of Presentation
      New York
    • Year and Date
      2014-05-19 – 2014-05-24
  • [Book] Humanized Mice for HIV Research2014

    • Author(s)
      Poluektova, L.Y., Garcia, J.V., Koyanagi, Y., Manz, M.G., Tager, A.M. (Eds.)
    • Total Pages
      537
    • Publisher
      Springer
  • [Remarks] 京都大学ウイルス研究所annual report 2013

    • URL

      http://www.virus.kyoto-u.ac.jp/about/data2013/AR2013_full.pdf

  • [Remarks] 京都大学ウイルス研究所ウイルス病態研究領域ホームページ

    • URL

      http://www.virus.kyoto-u.ac.jp/Lab/KoyanagiHP/

URL: 

Published: 2016-06-01  

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