2012 Fiscal Year Research-status Report
ｍＲＮＡ輸送因子ＧＡＮＰによるＨＩＶ―１感染阻止分子Ａｐｏｂｅｃ３Ｇ制御
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24659224
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
阪口 薫雄 熊本大学, 大学院生命科学研究部, 教授 (70192086)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 免疫学 / 感染 / RNA |
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| Research Abstract |
HIV感染は免疫応答の破綻を引き起こしつつ病態を進行させる。mRNA核外輸送分子GANP は、HIV-1粒子に能動的に侵入する宿主因子であることを見出した。GANPはHIV-1ゲノム(g)RNAと結合し、gRNAの代謝を制御し、ウイルス粒子に取り込まれることを見出している。さらにGANPはAPOBEC3G(A3G)と直接結合し、ウイルス粒子への取り込みを制御している。GANPがA3Gの機能を制御し、感染能力の無い「不活性型ウイルス」の産生を促し、生体内ワクチンとして免疫反応を高める効果を示すと考えられる。GANPとA3Gがウイルス粒子に取り込まれる経路の詳細を明らかにする。本年度は、HIV-1のmRNA輸送経路に着目し、GANPが非スプライス型の全長HIV-1gRNAのRev依存性核外輸送を促進し細胞質内、ウイルス粒子内でHIV-1 gRNAと結合することを明らかとした。さらに、ウイルス粒子内への取り込み経路でHIV-1 Gagのキャプシド領域が必要であることを明らかとした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
mRNA核外輸送分子GANP がHIV-1粒子に能動的に侵入する宿主因子である知見に基づき、HIV-1のmRNA輸送経路に着目し研究を展開した。HIV-1のmRNA輸送には、Revタンパクが関与しているため、この経路におけるGANPの効果を評価した。In vitro RNA輸送アッセイによって、GANPが非スプライス型全長HIV-1gRNAのRev依存性核外輸送を促進し細胞質内、ウイルス粒子内でHIV-1 gRNAと結合している宿主因子であることを確定した。さらに、GANPのウイルス粒子内への取り込み経路を調べるため、ウイルスGagタンパクの変異体を用いてウイルス様粒子で検定したところ、キャプシド領域が必要であることを同定した。以上の研究計画の達成度は、計画通り進展した成果である。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度は、ウイルス感染がmRNA輸送機能を有し、核膜孔の構成を保護していると考えられる宿主因子群とGANP分子の相互作用を明らかにし、果たしてウイルス感染時にこの宿主タンパク構成に影響を及ぼすのか、及ぼすのならばどのような異常をもたらすのかを解析する。ウイルス感染では核膜の構造を突破してウイルスゲノムのcDNAがヒトの細胞に感染した後核内のDNAに組み込まれ（インテグレーション）、持続的ウイルス産生リザーバーとなる。この際の細胞内のダイナミックな変化を高解像度のsuperresolution dynamic microscopy analysisによって調べる。これに供する顕微鏡は大阪大学IFRECの研究所で共同研究として行う予定である。また、この感染成立期に宿主因子はどのように抵抗しているのかをApobec3G以外のシチジン脱アミノ化酵素の制御の観点から解析を進める。近年、AID/APOBECファミリーによる遺伝子導入機能は、様々なウイルス感染から逃れる為に、ヒトの進化において必須な条件であったと考えられるようになってきている。RNAウイルス、そしてDNAとして取り込まれた遺伝子は有害性が高く、これらから逃れる為にはシチジン脱アミノ化酵素がRNAおよびDNAを標的としていることが明らかになっている。このような観点にたってGANPによるAID/APOBEC分子の標的選択性と活性の制御機構を解析する
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
本年度の研究費に使用計画としては、分子生物学的手法やタンパク質検出に用いる研究試薬、HIV-1ウイルス量を定量するELISAキットを中心に使用する。学会発表や共同研究に係る出張経費、論文投稿に係る英文校正代を予定している。
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