CRISPR screen to identify novel molecular mechanisms of HIV-1 latency
| Project/Area Number |
22K07085
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 49060:Virology-related
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
白川 康太郎 京都大学, 医学研究科, 講師 (80728270)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | HIV潜伏感染 / 潜伏感染再活性化薬 / HIV感染症根治療法 / ミトコンドリア / マイトファジー / HIV / 潜伏感染 / shock and kill / HIV感染症 / CRISPRスクリーン |
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| Outline of Research at the Start |
申請者はHIV-1潜伏感染細胞モデルとCIRPSRスクリーンを用いて新規潜伏感染関連遺伝子群を同定した。本研究では１）新規同定された潜伏感染維持に関与する遺伝子群をノックアウトした際のHIV-1再活性化への影響を、ゲノムレベル、エピゲノムレベル、細胞代謝、ミトコンドリア機能、細胞周期など多角的に解析し、２）BLIPを有するHIV-1感染者末梢血よりCD4陽性T細胞のシングルセル解析を行う。以上により潜伏感染再活性化のメカニズムを明らかにすることで潜伏感染を標的とする新規治療開発の基盤とすることを目的とする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
二重蛍光レポーターHIVGKOを感染させたJurkat T細胞からmKO陽性の潜伏感染細胞モデル(JGL)を用いてCRISPRスクリーニングを行い、ノックアウトによりHIV転写の活性化を示す４遺伝子を同定した。JGL細胞およびGFPレポーターをもつHIV潜伏感染細胞株であるJ-Lat6.3, 8.4, 11.1および5A8を用いて、これらの遺伝子のノックアウトすることによりHIV転写が活性化し、HIV RNAが発現すること、ウエスタンブロットでGagの発現を確認した。そのメカニズムとして、候補遺伝子のうち3遺伝子のノックアウトによりミトコンドリアのオートファジーが活性化していることを発見した。さらに関連する化合物を培地に添加することでJGLおよび各J-LatクローンのHIV転写の活性化が誘導されることを発見した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
本研究で発見した遺伝子群とHIV再活性化のメカニズムの解析が進み、関連化合物の特許「潜伏感染しているＨＩＶを再活性化するための組成物」（特願2024-029993）を取得できたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
ヒト末梢血単核球にHIVGKOを感染させた初代培養実験系で発見した遺伝子のノックアウトおよび関連化合物が潜伏感染HIVを再活性化するか検討する。また、HIV感染者末梢血単核球を用いて関連化合物によるHIVの再活性化をQVOA法により検討する。
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Report
(2 results)
Research Products
(3 results)
