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2012 Fiscal Year Research-status Report

多様性に富むHIVの弱点を突くPTMを標的とする新しい抗HIV戦略構築研究

Research Project

Project/Area Number 24590161
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

高宗 暢暁  熊本大学, 大学院生命科学研究部, 助教 (60322749)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
KeywordsHIV
Research Abstract

本研究の目的は薬剤耐性HIV出現を回避し既存の抗HIV薬と作用機序が異なる新しい抗HIV戦略を構築するため、以下に記述した点に力点を置いた基礎研究を行うことである。研究代表者はHIVの弱点と考えるHIV複製に必須で保存されたウイルスタンパク質の翻訳後修飾を阻害することを目指している。研究の柱の一つとして、新規HIV複製阻害法構築のためにHIV複製に密接に関わる翻訳後修飾酵素のひとつNMT1に着目した。特にNMT1リボゾーム局在の特徴に注目し、その詳細を明らかにすることを中心に検討をすすめている。また、第二の研究の柱として、多クローンのNefにおけるリン酸化の多様性解析及びリン酸化部位の同定を試みている。NefはHIVの病原性因子である。Nefのリン酸化の程度がその機能と密接に関連しているのではないかという仮説のもと、研究を遂行している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

エイズの原因ウイルスであるhuman immunodeficiency virus (HIV)は、患者の体内で免疫攻撃や抗HIV薬の圧力に対し、多様性によって対抗する。HIVの多様性は、自身の逆転写酵素が校正機能を有さないことに加え、HIVの複製速度が著しく速いことが主な原因となり、HIVゲノムへの変異導入と蓄積が繰り返される結果である。薬剤耐性HIV出現を遅延・回避する新しい抗HIV戦略の構築は急務である。そのような背景のもと、本研究では「薬剤耐性HIV出現を回避する抗HIV戦略の構築」を究極の目的としている。
新規HIV複製阻害法構築のためのNMT1に着目した解析おいて、native PAGEによりNMT1が高分子量で検出され、単体ではなく複合体として存在していることが示された。鋭意相互作用分子の解析を行っている。Nefにおけるリン酸化解析では、2次元電気泳動(2D-PAGE)により等電点約0.1のシフトと、アルカリフォスファターゼ(AP)処理による脱リン酸化体検出で行った。またあわせてPhos-Tagを含むSDS-PAGEを利用し、リン酸化数の特定を行っている。Nefのリン酸化には多様性が存在していることが示されており、この特徴について詳細を解析中である。すでに2カ所のリン酸部位を特定しつつある。着実に進歩しており、今後の展開が期待される。

Strategy for Future Research Activity

NMT1はNefと結合することが報告されている。本研究で見いだされているNMT1の複合体にNefがどのように関連してくるかという観点を加え、これまでの研究を継続していく。
NMT1と複合体を形成する相手方の分子の特定を共免疫沈降と質量分析を利用して行う。その複合体形成に必要となる領域の特定を行う。さらに、この複合体形成がNMT1のリボゾーム局在とどのように関わっているのかという観点を含めて検討していく。
Nefのリン酸化については、保有しているNefクローンについてリン酸化数の同定と、リン酸化サイトの同定をPhos-tag SDS-PAGE、二次元電気泳動、質量分析装置を利用し進めていく。Nefのリン酸化がNefの機能とどのように関わるのかを検討していく。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

今後の研究の推進方策で述べたように、NMT複合体の構成タンパク質を同定するため、電気泳動関連試薬、質量分析関連試薬、培養に必要な試薬や器具類などに研究費を使用していく。Nefのリン酸化に関する研究でも電気泳動関連試薬、Phos-tag関連試薬、質量分析関連試薬が必要になるので、これら試薬の購入に充てる。またタンパク質精製に必要な各種抗体やキット類の購入のために使用する。
また、関連の学会に参加し必要な情報を収集する必要があるので、学会参加のための旅費に使用する。

  • Research Products

    (8 results)

All 2012

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Induction of extremely low protein expression level by fusion of C-terminal region of Nef2012

    • Author(s)
      Takamune N, Irisaka Y, Yamamoto M, Harada K, Shoji S, and Misumi S
    • Journal Title

      Biotechnol Appl Biochem

      Volume: 59 Pages: 245-253

    • DOI

      10.1002/bab.1021

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fluorescence imaging of potassium ions in living cells using a fluorescent probe based on a thrombin binding aptamer-peptide conjugate.2012

    • Author(s)
      Ohtsuka K, Sato S, Sato Y, Sota K, Ohzawa S, Matsuda T, Takemoto K, Takamune N, Juskowiak B, Nagai T, Takenaka S.
    • Journal Title

      Chem. Commun

      Volume: 48 Pages: 4740-4742

    • DOI

      10.1039/C2CC30536D

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Central Nervous System Compartmentalization of HIV-1 Subtype C Variants Early and Late in Infection in Young Children2012

    • Author(s)
      Sturdevant CB., Dow A., Jabara CB., Joseph SB., Schnell G., Takamune N., Mallewa M., Heyderman RS., Van Rie A., Swanstrom R.
    • Journal Title

      PLoS Pathog

      Volume: 8 Pages: e1003094

    • DOI

      10.1371/journal.ppat.1003094

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase negatively regulates human immunodeficiency virus type 1 infection2012

    • Author(s)
      Kishimoto N., Onitsuka A., Kido K., Takamune N., Shoji S., Misumi S.
    • Journal Title

      Retrovirology

      Volume: 9 Pages: 107

    • DOI

      10.1186/1742-4690-9-107

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ERK2によるHIV CAのSer16リン酸化を介した脱殻制御機構に関する解析2012

    • Author(s)
      堂地赳生、高宗暢暁、庄司省三、杉本幸彦、三隅将吾
    • Organizer
      日本エイズ学会学術集会
    • Place of Presentation
      慶応大学
    • Year and Date
      20121224-20121226
  • [Presentation] HIV-1アクセサリータンパク質Nefの発現増強機構に関する解析2012

    • Author(s)
      山本 充奈美、原田 圭輔、高宗 暢暁、杉本 幸彦、庄司 省三、三隅 将吾
    • Organizer
      日本ウイルス学会学術集会
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場
    • Year and Date
      20121113-20121115
  • [Presentation] HIV粒子プロテオーム解析から見出したHIV感染抵抗性因子としてのGlyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenaseの役割2012

    • Author(s)
      岸本直樹、鬼塚彩乃、城戸啓嗣、高宗暢暁、杉本幸彦、庄司省三、三隅将吾
    • Organizer
      第11回 次世代を担う若手ファーマ・バイオフォーラム
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      20120915-20120916
  • [Presentation] HIV複製に必須の宿主因子NMTに関する研究2012

    • Author(s)
      太田光、高宗暢暁、杉本幸彦、庄司省三、三隅将吾
    • Organizer
      平成24年度 日本生化学会支部例会
    • Place of Presentation
      福岡大学
    • Year and Date
      20120526-20120527

URL: 

Published: 2014-07-24  

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