耐性機序を標的とした抗HIV剤の基礎的研究

2013 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25670255
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 児玉 栄一 東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (50271151)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: ＨＩＶ / 薬物相互作用 / 耐性 / 核酸誘導体

Research Abstract

①基礎アッ セイ系の確立：　作製したexcisionで薬剤耐性を獲得するHIV株の複製を20%阻害するAZT濃度を用いてテスト薬剤の効果判定を行った。これまでに、AZT効果を明らかに増強される薬剤は同定されていない。弱いながら増強するものは見出されたが、細胞毒性域と交差する濃度であり、おそらく非特異的な効果であると判定した。
②スクリーニング用アッセイ系：　さらなる簡略化high through-put酵素アッセイ法を構築するために、当初計画ではレポータープラ スミドとしてβ-galactosidase（Gaｌ）とsecretary alkaline phosphatase（SEAP)をinternal ribosomal entry site (IRES)でつなぎ、HIV-LTRをdetector promoterとして構築する予定であった。しかしプロメガ社より新しいレポーターとしてnano-luciferaseが発売され、そのレポーター効果を検討したところ、SEAPよりも感度良く測れること、サイズが小さく取り扱いが簡便であるため、LTR-Gal-IRES-Nano-luciferaseによるベクターを構築中である。細胞に関しては細胞内ATP量を検討したところ、リンパ球系細胞は高いものが多く、一方でHeLaのような付着細胞は低めであり、その意義を検討している。

Current Status of Research Progress

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

Reason

基本的なスクリーニング系は確立されており、小規模スクリーニングに対応可能となっている。新規マーカーを導入した検出系も確立しつつあり、大規模スクリーニングに向けた準備も進んでいる。本学や他施設に所属する合成・精製を主とする研究者とのネットワークも構築されつつあり、試験化合物の分与も受けている。そのため当初の予定よりも小規模スクリーニングは進行している。

Strategy for Future Research Activity

現時点で、明らかなpositive controlになる化合物を見いだせていないため、今後もスクリーニングを進める。平成26年度で大規模スクリーニングができるようなアッセイ系を確立させる。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

当初平成25年度に購入予定であったルミノメーターの購入を中止したことから経費を平成26年度に使用することになった。
平成26年度は化合物の購入等をさらに進め、HIV耐性機序を阻害する目的の化合物の同定に資するスクリーニングを行う。

Research Products

• [Journal Article] Mechanism of Resistance to S138A Substituted Enfuvirtide and its Application to Peptide Design (2013)
  • Author(s): Kazuki Izumi, Kumi Kawaji, Fusasko Miyamoto, Kazuki Shimane, Kazuya Shimura, Yasuko Sakagami, Toshio Hattori, Kentaro Watanabe, Shinya Oishi, Nobutaka Fujii, Masao Matsuoka, Mitsuo Kaku, Stefan G. Sarafianos, and Eiichi N. Kodama
  • Journal Title: International Journal of Biochemistry and Cell Biology Volume: 45 Pages: 908-915
• [Journal Article] HIV-1 resistance mechanism to an electrostatically constrained peptide fusion inhibitor that is active against T-20-resistant strains (2013)
  • Author(s): Kazuki Shimane, KumiKawaji, Fusako Miyamoto, Shinya Oishi, Kentaro Watanabe, YasukoSakagami, Nobutaka Fujii, Kazuya Shimura, Masao Matsuoka, Mitsuo Kaku, Stefan Sarafianos, and Eiichi Kodama
  • Journal Title: Antimicrobal Agents and Chemotherapy Volume: 57 Pages: 4035-4038
• [Journal Article] Hypersusceptibility Mechanism of Tenofovir-Resistant HIV to EFdA (2013)
  • Author(s): Eleftherios Michailidis, Emily M Ryan, Atsuko Hachiya, Karen A Kirby, Bruno Marchand, Maxwell D Leslie, Andrew D Huber, Yee T Ong, Jacob C Jackson, Kamalendra Singh, Eiichi N Kodama, Hiroaki Mitsuya, Michael A Parniak and Stefan G Sarafianos
  • Journal Title: Retrovirology Volume: 10 Pages: 65
  • DOI: 10.1186/1742-4690-10-65
• [Journal Article] Evaluation of combinations of 4'-ethynyl-2-fluoro-2'-deoxyadenosine with clinically used antiretroviral drugs (2013)
  • Author(s): Atsuko Hachiya, Aaron Reeve, Bruno Marchand, Eleftherios Michailidis, Yee Ong, Karen Kirby, Maxwell Leslie, Shinichi Oka, Eiichi Kodama, Lisa Rohan, Hiroaki Mitsuya, Michael Parniak, and Stefan Sarafianos
  • Journal Title: Antimicrobal Agents and Chemotherapy Volume: 57 Pages: 4554-4558
• [Journal Article] Sarafianos SG.Effects of substitutions at the 4' and 2 positions on the bioactivity of 4'-ethynyl-2-fluoro-2'-deoxyadenosine (2013)
  • Author(s): Kirby KA, Michailidis E, Fetterly TL, Steinbach MA, Singh K, Marchand B, Leslie MD, Hagedorn AN, Kodama EN, Marquez VE, Hughes SH, Mitsuya H, Parniak MA
  • Journal Title: Antimicrobal Agents and Chemotherapy Volume: 57 Pages: 6254-6264