ヒト遺伝子導入/ノックダウンラットHIV-1感染モデルの作成

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25430084
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 志田 壽利 北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 客員教授 (00144395)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 張 険峰 北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 助教 (40374681) [Withdrawn]
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: HIV-1 / ラット / 感染モデル

Outline of Annual Research Achievements

HIV-1感受性のラットを作成する為に、我々はヒトCD4/CCR5/CXCR4/CyT1/CRM1遺伝子を導入したトランスジェニック(Tg)ラットを作成している。Tgラットから調製したマクロファージにHIV-1は効率よく感染するが、T細胞には感染しずらい。この問題を解決するために宿主の感染阻害因子を調べている。昨年度は１／３型インターフェロンが関与しない事を示した。今年はラットT細胞の各種遺伝子をノックダウン・アウトしてHIVの増殖への影響を調べた。
1. ラットCyclophilinA(CyP)の阻害：CyP阻害薬剤であるCSAとNIM811存在下でTgラット由来のprimary CD4+T細胞にHIV-1AD8-E株を感染させると、薬剤非存在下より約１０倍効率が上がり、ヒトprimary CD4+ T細胞の約20-50%の感染効率を示した。
2. primary CD4+T細胞と同様にCSA存在下でHIV-1の感染を許すラットCD4+T細胞株として, CD4/CCR5/CXCR4/CyT1/CRM1発現FPM1(FPM1h45T1)を選定した。薬剤非存在下ではHIV-1の感染をほとんど許さないが、CSA存在下ではヒトCD4+T細胞株Molt4CCR5の10-20%の効率で感染を許した。shRNAでCyAをノックダウンすると、同様に感染を許すようになった。そして、Molt4CCR5の1/200量のHIV-1を産生した。
3. ラットBst2とApobec3のKO:CRISPR/CAS9システムによってFPM1h45T1細胞のBst２とApobec3をKOした。CSA存在下で２重KO細胞にAD8-Eを感染させるとBst2単独KO, non KO細胞の約３倍のHIV-1の産生上昇が見られた。又、子孫ウイルスは感染性を有していおり、２次感染が起こってる事が示唆された。