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新規に単離したHIV抑制宿主因子の作用機序解明とエイズ治療法への応用研究

Research Project

Project/Area Number06J03444
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Virology
Research InstitutionKyoto University
Research Fellow 芳田 剛  Kyoto University, 医学研究科, 特別研究員(DC1)
Project Period (FY) 2006 – 2008
Project Status Completed(Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost : ¥2,800,000)
Fiscal Year 2008 : ¥900,000 (Direct Cost : ¥900,000)
Fiscal Year 2007 : ¥900,000 (Direct Cost : ¥900,000)
Fiscal Year 2006 : ¥1,000,000 (Direct Cost : ¥1,000,000)
KeywordsCXCR4 / CD63 / 細胞内輸送 / 分子相互作用 / BiFC法 / タンパク質のグリコシル化 / HIV / Membrane Trafficking / Cell Surface Expression / 膜輸送 / 受容体の細胞質膜状発現
Research Abstract

本研究代表者は、CD63のN末端領域欠損変異体遺伝子(CD63ΔN)を細胞に発現させると、HIV-1の補受容体であるCXCR4の細胞膜への輸送を阻害すること、その結果、HIV-1の感染を阻止できることを見出した。また、免疫沈降法によりCD63ΔNとCXCR4は細胞内において相互作用することを示した。
そこで、CD63変異体によるCXCR4分子の細胞膜への輸送阻害機序を明らかにするために、Bimolecular fluorescent complementation法(BiFC法)を用いて、両分子が相互作用する細胞内小器官が主にゴルジ体であることを見出した。一方、CD63分子はゴルジ体にてアスパラギン結合型糖鎖が修飾されることが知られているため、CD63ΔN導入細胞を糖鎖付加酵素の阻害剤(ツニカマイシン)にて処理したところ、CD63ΔNにより消失していたCXCR4の表面発現量が半分程度回復した。そこで、CD63ΔNの糖鎖結合部位である3つのアスパラギン残基を置換した変異体(CD63ΔN NGDM)のCXCR4のダウンレギュレーション活性能を検討したところ、そのダウンレギュレーション活性はほとんど失われていた。すなわち、CD63分子の糖鎖修飾の重要性が判明した。次に、CD63ΔN NGDMとCXCR4との相互作用をBiFC法により評価したところ、両分子の結合を示すシグナルは半減し、さらにここで認められるシグナルのほとんどはゴルジ体と共局在しないことがわかった。これらの結果は、CD63ΔNとCXCR4との相互作用は糖鎖を介してゴルジ体内にて生じ、この相互作用が生じたときにCXCR4の細胞膜への輸送過程が阻害されることが示唆された。私は、ゴルジ体における膜タンパク質局在を決定する選別機構のひとつとして、糖鎖を介した相互作用が重要であることを実験的に示し、現在これらの結果を学術論文としてまとめ、投稿の準備を行っている。

Report

(3results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report

Research Products

(10results)

All 2008 2007 2006

All Journal Article Presentation

  • [Journal Article] Identification of the P-TEFb complex-interacting domain of Brd4 as an inhibitor of HIV-1 replication by functional cDNA library screening in MT-4 cells2008

    • Author(s)
      Urano Emiko, et al.
    • Journal Title

      FEBS Letter 582

      Pages : 4053-4058

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A CD63 Mutant lnhibitsT-cell Tropic Human Immunodeficiency Virus Type 1 Entry by Disrupting CXCR42008

    • Author(s)
      Takeshi Yoshida
    • Journal Title

      Traffic 9

      Pages : 540-558

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] HIVのライフサイクルーその新たな理解-HIV粒子形成・放出過程:新たな細胞因子の関与2007

    • Author(s)
      芳田 剛
    • Journal Title

      化学療法の領域 11月号

      Pages : 26-32

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Journal Article] Separate elements are required for ligand-dependent and-independent internalization of metastatic potentiator CXCR42007

    • Author(s)
      Yuko Futahashi
    • Journal Title

      Cancer Science Vol 98

      Pages : 373-377

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] HIV感染を抑制する因子の探索2006

    • Author(s)
      小柳義夫
    • Journal Title

      化学医療の領域 Vol.22 No.7

      Pages : 1141-1147

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] A CD63 MUTANT BLOCKS X4 HIV-1 ENTRY BY CXCR4 TRAFFICKING ALTERNATION2008

    • Author(s)
      Takeshi Yoshida
    • Organizer
      XIV International Congress of Virology
    • Place of Presentation
      Istanbul
    • Year and Date
      2008-08-13
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Identification of the carboxy-terminal domain of bromodomain containina 4 as a specific silencer of HIV-1 replication2008

    • Author(s)
      Emiko Urano
    • Organizer
      Retroviruses Meeting 2008
    • Place of Presentation
      Cold Spring Harber, NY
    • Year and Date
      2008-05-21
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] A CD63 MUTANT BLOCKS X4 HIV-1 ENTRY BY CXCR4 TRAFFICKING ALTERNATION2008

    • Author(s)
      Takeshi Yoshida
    • Organizer
      Retroviruses Meeting 2008
    • Place of Presentation
      Cold Spring Harber, NY
    • Year and Date
      2008-05-19
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] CXCR4トラフィキング過程の可視化と遺伝子導入によるHIV-1感染阻害2007

    • Author(s)
      芳田 剛
    • Organizer
      日本ウイルス学会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      2007-10-23
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] CD63 AND ITS MUTANTS INH工B工T FUS工ON OF CXCR4-CONTAINING VESICLES TO THE PLASMA MEMBRANE AND BLOCK X4 HIV-1 ENTRY2007

    • Author(s)
      Takeshi Yoshida
    • Organizer
      Retroviruses Meeting 2008
    • Place of Presentation
      Cold Spring Harbor, NY, USA
    • Year and Date
      2007-05-24
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL :

Published : 2006-04-01   Modified : 2016-04-21  

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