CXCR4利用性HIV-1の維持・淘汰に関わる宿主側・ウイルス側因子の多面的解析

• 研究課題/領域番号: 16K09938
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 感染症内科学
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 前田 洋助 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 准教授 (30284764)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: HIV-1 / コレセプター / CCR5 / CXCR4 / AIDS / HIV / coreceptor / ウイルス / 感染症

研究成果の概要

AIDSの原因ウイルスであるHIV-1にはCCR5を使用して感染するR5ウイルスとCXCR4を使用して感染するX4ウイルスが存在するが，一般に感染初期から中期にかけてはR5が主要なウイルスで，感染後期のAIDS発症とともにX4へとウイルスがスイッチすることが知られている。本研究ではこのようなスイッチがなぜおこるかについて研究を行い，ウイルスがスイッチするのではなく，R5とX4の両者が同一の感染者の中で維持されていて，感染の後期まではR5ウイルスがメジャーであったものが，AIDSの発症期にはR5ウイルスを凌駕してX4ウイルスが増殖してくる可能性を明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

HIV-1にはR5とX4と呼ばれる２種類のウイルスが存在しており，R5ウイルスは人から人への伝搬に関与し， X4ウイルスはAIDS発症に関連するウイルスであると考えられている。本研究はこのようなウイルスの変異がなぜ感染末期におこるのかを明らかにした。このことはこれら２種類のウイルスの性質の違いがAIDS発症に関わっていることを示しており，AIDS発症予防の戦略に対する基礎的な情報となることが期待される。

研究成果

• [国際共同研究] ベトナム国立熱帯病病院，NHTD/ベトナム国立衛生疫学研究所，NIHE(ベトナム)
• [雑誌論文] Existence of replication-competent minor variants with different coreceptor usage in plasma from HIV-1-infected individuals (2020)
  • 著者名/発表者名: Maeda Y, Takemura T, Chikata T, Kuwata T, Terasawa H, Fujimoto R, Kuse N, Akahoshi T, Murakoshi H, Van Tran G, Zhang Y, Pham CH, Pham AHQ, Monde K, Sawa T, Matsushita S, Nguyen TV, Van Nguyen K, Hasebe F, Yamashiro T, Takiguchi M.
  • 雑誌名: Journal of Virology 巻: 94 号: 12
  • DOI: 10.1128/jvi.00193-20
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] The Phosphatidylinositol 3-Kinase p110α/PTEN Signaling Pathway Is Crucial for HIV-1 Entry (2019)
  • 著者名/発表者名: Hamada K, Maeda Y, Mizutani A, Okada S
  • 雑誌名: Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ＆ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ 巻: 42 号: 1 ページ: 130-138
  • DOI: 10.1248/bpb.b18-00801
  • NAID: 130007542232
  • ISSN: 0918-6158, 1347-5215
  • 年月日: 2019-01-01
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The role of conventional antibodies targeting the CD4 binding site and CD4-induced epitopes in the control of HIV-1 CRF01_AE viruses. (2019)
  • 著者名/発表者名: Thida W, Kuwata T, Maeda Y, Yamashiro T, Tran GV, Nguyen KV, Takiguchi M, Gatanaga H, Tanaka K, Matsushita S
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 508 号: 1 ページ: 46-51
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2018.11.063
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Molecular mechanisms by which HERV-K Gag interferes with HIV-1 Gag assembly and particle infectivity (2017)
  • 著者名/発表者名: Monde K, Terasawa H, Nakano Y, Soheilian F, Nagashima K, Maeda Y, Ono A.
  • 雑誌名: Retrovirology 巻: 14 号: 1 ページ: 27-27
  • DOI: 10.1186/s12977-017-0351-8
  • NAID: 120006305766
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Increased HIV-1 Sensitivity to Neutralizing Antibodies by Mutations in The Env V3-Coding Region for Resistance to CXCR4 Antagonists (2016)
  • 著者名/発表者名: Hikichi Y, Yokoyama M, Takemura T, Fujino M, Kumakura S, Maeda Y, Yamamoto N, Sato H, Matano T, Murakami T
  • 雑誌名: Journal of General Virology 巻: 97 号: 9 ページ: 2427-2440
  • DOI: 10.1099/jgv.0.000536
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] The existence of replication-competent minor variants with different coreceptor usage in CRF01_AE HIV-1-infected individuals in northern Vietnam (2019)
  • 著者名/発表者名: 前田 洋助
  • 学会等名: 日本学術振興会研究拠点形成事業シンポジウム
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ウイルスから見たHIV/AIDS (2019)
  • 著者名/発表者名: 前田 洋助
  • 学会等名: 災害・熱帯感染症国際セミナー
  • 招待講演
• [学会発表] Existence of infectious minor HIV-1 variants with different coreceptor usage in the plasma of HIV-1-infected individuals (2018)
  • 著者名/発表者名: Maeda Y, Takemura T, Terasawa H, Kuwata T, Fujimoto Riito, Akahoshi T, Chikata T, Murakoshi H, Tran GV, Monde K, Nguen KV, Yamashiro T, Hasebe F, Matsushita S, Sawa T, Takiguchi M
  • 学会等名: 第６６回日本ウイルス学会学術集会
• [学会発表] ベトナムで分離したCRF01_AE HIV-1のコレセプター解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 前田洋助，桑田岳夫，寺沢広美，藤本りいと，赤星智寛，近田貴敬，村越勇人，TranGiang Van, 門出和精，本田佳記，竹村太地郎，澤智裕，松下修三，山城哲，Kinh Van, Nguyen, 滝口雅文
  • 学会等名: 第31回日本エイズ学会学術集会総会
• [学会発表] Interaction of PTAP domain of retroviral Gag with TSG101 determined the incorporation of HTLV-1 Env into the virion (2017)
  • 著者名/発表者名: Maeda Y, Mode K, Terasawa H, Honda Y, Tanaka Y, Yusa K, Sawa T
  • 学会等名: 第65回日本ウイルス学会学術集会
• [学会発表] 北ベトナムに流布している HIV-1のコレセプター利用性の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 前田洋助，寺沢広美，赤星智寛，近田貴敬，村越勇人，Giang Van Tran, 門出和精，山城哲，澤智裕，滝口雅文
  • 学会等名: 第53回日本ウイルス学会九州支部総会
  • 発表場所: 宮崎市民プラザ
  • 年月日: 2016-09-01
• [図書] 病原細菌・ウイルス図鑑 (2017)
  • 著者名/発表者名: 新居志郎，倉田毅，林英夫，本田武史，小田紘，松本明編集
  • 総ページ数: 916
  • 出版者: 北海道大学出版会