研究課題
基盤研究(C)
HIV-1には現在まで9種類のサブタイプと16種類の組換え型が存在するが、中でもサブタイプC感染者数の増加は爆発的で世界における新規HIV-1感染者の過半数を占めることから、このサブタイプが高い感染性を有する可能性が示唆されている。HIV-1の感染性を低下させる宿主蛋白APOBEC3Gは、逆転写中のウイルスゲノムにG→A変異を誘導して感染性を失活させる強力な自然免疫を担っているが、この抗ウイルス活性を相殺するHIV-1Vifは、サブタイプにより遺伝子多様性があることから、抗APOBEC3G活性及びその結果としての感染性増強能において、サブタイプ間で違いを与える可能性が考えられる。この仮説をもとに我々は、サブタイプ別Vif蛋白の抗APOBEC3G活性についての比較検討を行った。まず異なるサブタイプ(A、B、C、AE及びAG)の臨床分離株由来HIV-1Vif遺伝子をPCR増幅後に哺乳類発現プラスミドDNAへ挿入してVif発現ベクターを作製した。またVif蛋白の発現を確認する為に、サブタイプ間で保存されたアミノ酸領域を選びその合成ペプチド免疫による抗Vifウサギ血清を作製した。その抗体を用いてVif発現ベクターのトランスフェクションによるVif蛋白発現を調べたところ、用いた全てのサブタイプ由来Vif蛋白に反応し、作製したサブタイプ別Vif発現ベクター及び抗Vif抗体は共に機能していることが確認できた。次にそれらを用いてウイルスの感染性増強能を調べるにあたり、本来の複製メカニズムにより近いVif発現系に改良すべく、全てのVif発現ベクターのVif遺伝子下流にRev-responsive element(RRE)を挿入して、REV依存型発現系を樹立した。その系を用いて実験を行った結果、APOBEC3G存在下ではサブタイプCのVifが最も高い抗APOBEC3G活性を、他のサブタイプ由来はサブタイプB Vifとほぼ同程度の活性を有することが明らかになった。このサブタイプC由来Vif蛋白の高い抗APOBEC3G活性が、VifのAPOBEC3Gプロテオソーム分解能及び、その結果としてのG→A変異抑制レベルと完全に相関することが分った。サブタイプC Vifの高APOBEC3G活性を規定する領域を点変異導入によって解析した結果、N末に位置する2つのアミノ酸が同定された。そのうち一つはAPOBEC3Gへの結合能に関与するといわれる領域であることが判明し、サブタイプC Vifが他より高いAPOBEC3G結合能を有する可能性が示唆された。これらの結果は、サブタイプC HIV-1が他のサブタイプより強い感染性・伝播性を有する可能性を内包するものである。
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