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HIV-1キャプシド構造タンパク質自壊と脱殻の新たな機構解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K08435
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分54030:感染症内科学関連
研究機関熊本大学

研究代表者

天野 将之  熊本大学, 病院, 特別研究員 (30575080)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018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 / キャプシド蛋白 / 蛋白自己崩壊 / 脱殻 / HIV-1 キャプシド蛋白 / キャプシド構造蛋白
研究成果の概要

HIV-1(HIV)に必須の構造蛋白でありウイルス遺伝子を包む殻を形成するキャプシド(CA)は、ウイルス内で遺伝子を保護する為に一定以上の強度で殻構造を維持する。一方細胞に感染後CA殻がスムーズに壊れる(脱殻)為に、CAはある程度の“不安定性”を相反的に有する事が必要である。我々はCAのC末端側(CTD)が9AA欠損(CA CTDΔ9)するとCA自己崩壊(自壊)が生じなくなる事、及びCA CTDΔ9を導入した変異HIVでは感染・複製が著明に障害される事を発見した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究ではHIV-1の必須構造蛋白であるキャプシド(CA)で認めるCA自己崩壊(自壊)の責任領域やその機序を検討し、更にHIV-1の脱殻・複製に対しCA自壊が及ぼす影響について評価するものであり、不明な点が多いHIV-1の細胞感染初期、特に脱殻時におけるCAの動態に関し、新たなコンセンサスの確立に貢献し得る可能性がある。更に得られた知見はCAを有する他のウイルスに関しても応用可能と考えられる。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 5件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] A Conformational Escape Reaction of HIV-1 against an Allosteric Integrase Inhibitor2020

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Tomofumi、Nakamura Teruya、Amano Masayuki、Miyakawa Toshikazu、Yamagata Yuriko、Matsuoka Masao、Nakata Hirotomo
    • 雑誌名

      Journal of Virology

      巻: 94 号: 19 ページ: 1-20

    • DOI

      10.1128/jvi.00486-20

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure-Based Design of Highly Potent HIV-1 Protease Inhibitors Containing New Tricyclic Ring P2-Ligands: Design, Synthesis, Biological, and X-ray Structural Studies2020

    • 著者名/発表者名
      Ghosh Arun K.、Kovela Satish、Osswald Heather L.、Amano Masayuki、Aoki Manabu、Agniswamy Johnson、Wang Yuan-Fang、Weber Irene T.、Mitsuya Hiroaki
    • 雑誌名

      Journal of Medicinal Chemistry

      巻: 63 号: 9 ページ: 4867-4879

    • DOI

      10.1021/acs.jmedchem.0c00202

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Amino-acid inserts of HIV-1 capsid (CA) induce CA degradation and abrogate viral infectivity: Insights for the dynamics and mechanisms of HIV-1 CA decomposition.2019

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Amano, Haydar Bulut, Sadahiro Tamiya, Tomofumi Nakamura, Yasuhiro Koh, Hiroaki Mitsuya.
    • 雑誌名

      Scientific Reports.

      巻: 9 号: 1 ページ: 9806-9806

    • DOI

      10.1038/s41598-019-46082-2

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Novel Central Nervous System (CNS)-Targeting Protease Inhibitors for Drug-Resistant HIV Infection and HIV-Associated CNS Complications2019

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Amano, Pedro Miguel Salcedo-Gomez, Ravikiran S. Yedidi, Rui Zhao, Hironori Hayashi, Kazuya Hasegawa, Tomofumi Nakamura, Cuthbert D. Martyr, Arun K. Ghosh, Hiroaki Mitsuya.
    • 雑誌名

      Antimicrobial Agents and Chemotherapy.

      巻: 63 号: 7 ページ: 1-1

    • DOI

      10.1128/aac.00466-19

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Novel Protease Inhibitors Containing C-5-Modified bis-Tetrahydrofuranylurethane and Aminobenzothiazole as P2 and P2′ Ligands That Exert Potent Antiviral Activity against Highly Multidrug-Resistant HIV-1 with a High Genetic Barrier against the Emergence of Drug Resistance2019

    • 著者名/発表者名
      Yuki Takamatsu, Manabu Aoki, Haydar Bulut, Debananda Das, Masayuki Amano, Venkata Reddy Sheri, Ladislau C. Kovari, Hironori Hayashi, Nicole S. Delino, Arun K. Ghosh, Hiroaki Mitsuya.
    • 雑誌名

      Antimicrobial Agents and Chemotherapy.

      巻: 63 号: 8 ページ: 1-1

    • DOI

      10.1128/aac.00372-19

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Synthesis, Anti-HBV, and Anti-HIV Activities of 3’-Halogenated Bis(hydroxymethyl)-cyclopentenyladenines.2018

    • 著者名/発表者名
      1.Hiroki Kumamoto, Shuhei Imoto, Masayuki Amano, Nobuyo Kuwata-Higashi, Masanori Baba, Hiroaki Mitsuya, Yuki Odanaka, Satoko Shimbara Matsubayashi, Hiromichi Tanaka, Kazuhiro Haraguchi.
    • 雑誌名

      ACS Medicinal Chemistry Letters.

      巻: 9(12) 号: 12 ページ: 1211-1216

    • DOI

      10.1021/acsmedchemlett.8b00374

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design and Synthesis of Highly Potent HIV-1 Protease Inhibitors Containing Tricyclic Fused Ring Systems as Novel P2 Ligands: Structure-Activity Studies, Biological and X-ray Structural Analysis.2018

    • 著者名/発表者名
      2.Arun K. Ghosh, Prasanth R. Nyalapatla, Satish Kovela, Kalapala Venkateswara Rao, Margherita Brindisi, Heather L. Osswald, Masayuki Amano, Manabu Aoki, Johnson Agniswamy, Yuan-Fang Wang, Irene T. Weber, Hiroaki Mitsuya.
    • 雑誌名

      Journal of Medicinal Chemistry.

      巻: 61(10) 号: 10 ページ: 4561-4577

    • DOI

      10.1021/acs.jmedchem.8b00298

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Synthesis of 4’‐Substituted Purine 2’‐Deoxynucleosides and Their Activity against Human Immunodeficiency Virus Type 1 and Hepatitis B Virus.2018

    • 著者名/発表者名
      3.Satoru Kohgo, Shuhei Imoto, Ryoh Tokuda, Yuki Takamatsu, Nobuyo Higashi-Kuwata, Manabu Aoki, Masayuki Amano, Hisao Kansui, Kengo Onitsuka, Kenji Maeda, Hiroaki Mitsuya.
    • 雑誌名

      ChemistrySelect.

      巻: 3(11) 号: 11 ページ: 3313-3317

    • DOI

      10.1002/slct.201800527

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 感染効率を上昇させるHIV-1ヌクレオカプシド内に認められた薬剤耐性変異2020

    • 著者名/発表者名
      中村朋文、天野将之、Travis Chia、松岡雅雄、中田浩智
    • 学会等名
      第34回日本エイズ学会学術集会・総会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Determining the Mechanism of a Possible HIV-1 Capsid Inhibitor: ACAi-0282020

    • 著者名/発表者名
      Travis Chia、Masayuki Amano、Tomofumi Nakamura、Hirotomo Nakata、Masao Matsuoka.
    • 学会等名
      第34回日本エイズ学会学術集会・総会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 高い中枢神経系移行性と強力な抗HIV活性を有する新規HIV関連神経認知障害(HAND)予防/治療薬の開発2019

    • 著者名/発表者名
      天野 将之、Pedro Miguel Salcedo-Gomez、Ravikiran S. Yedidi、趙 睿、林 宏典、長谷川 和也、Cuthbert D. Martyr、Arun K. Ghosh、満屋 裕明
    • 学会等名
      第29回抗ウイルス療法学会学術集会・総会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] HIV-1 capsid (CA) 構造蛋白に作用し、その過剰安定化を誘導する事でHIV-1増殖阻害活性を発揮する化合物群の同定2019

    • 著者名/発表者名
      天野 将之、中村 朋文、Pedro Miguel Salcedo-Gomez、趙 睿、中田 浩智、宮川 寿一、Travis Chia Ren Teen、松岡 雅雄、満屋 裕明
    • 学会等名
      第33回日本エイズ学会学術集会・総会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] HIV-1の必須構造蛋白であるキャプシドに対する新規阻害剤の開発2019

    • 著者名/発表者名
      天野 将之、中村 朋文、杉浦 正晴、高宗 暢暁、松岡 雅雄、満屋 裕明
    • 学会等名
      第47回構造活性相関シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] HIV-1 capsid (CA) 構造蛋白において、C末端アミノ酸が寄与するCA蛋白不安定性に関するウイルス学的考察2018

    • 著者名/発表者名
      天野 将之、趙 睿、中村 朋文、中田 浩智、宮川 寿一、松岡 雅雄、満屋 裕明
    • 学会等名
      第32回日本エイズ学会学術集会・総会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Identification and Development of Novel Anti-HIV-1 Compounds which Induce Hyper-stabilization of HIV-1’s Capsid Structural Protein (CA)/ HIV-1 キャプシド構造蛋白の過剰安定化を促進させる事でウイルス増殖を抑制する、新規抗HIV-1化合物の開発2018

    • 著者名/発表者名
      天野 将之
    • 学会等名
      BioJapan 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] HIV-1 capsid構造蛋白(CA)の安定性を変化させる事で抗ウイルス作用を発揮する、CA自己崩壊誘導化合物(CA decomposers)及びCA安定化過剰促進化合物(CA hyper-stabilizers)の開発2018

    • 著者名/発表者名
      53.天野 将之、中村 朋文、Salcedo Gomez Pedro Miguel、趙 睿、中田 浩智、宮川 寿一、松岡 雅雄、満屋 裕明
    • 学会等名
      第20回白馬シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [産業財産権] 抗HIV医薬組成物2019

    • 発明者名
      天野 将之、中村 朋文
    • 権利者名
      天野 将之、中村 朋文
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-102088
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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