| 研究課題/領域番号 |
19J22914
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 審査区分 |
小区分45020:進化生物学関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
今野 順介 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 特別研究員(DC1)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-25 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2021年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2020年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2019年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
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| キーワード | 進化 / ヒト免疫不全ウイルス / ウイルス / HIV / エイズウイルス / 流行伝播 / メカニズムの解明 / 共進化 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
HIV-1の出芽の分子メカニズムについては詳細な研究がなされているが、ウイルス複製における2つの出芽モチーフの役割や使い分けについてはほとんど理解が進んでいない。また、出芽モチーフが生体内におけるウイルス複製で果たしている意義も明らかではない。さらに、HIV-1がヒト集団において流行・伝播する過程において、出芽モチーフが果たしている意義も不明である。サブタイプCが世界的流行に繋がった理由として、多型ALIXの存在によってYPモチーフを失った可能性、および、新たにPTAPモチーフを獲得することで適応進化したという仮説を立て、HIV-1の流行伝播原理の分子メカニズムを解明することを目的とする。
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| 研究実績の概要 |
ヒト免疫不全ウイルス1型（HIV-1）の出芽はウイルスのGagタンパク質のC末端領域に存在するp6ドメインが、ESCRTタンパク質群を利用することで行われる。このタンパク質群の構成因子であるTSG10１とALIXは、HIV-1の出芽を行う上で重要な役割を担い、p6ドメインに存在するP(T/S)APモチーフがTSG101と、YPxLモチーフがALIXとそれぞれ相互作用して出芽する。しかし、それぞれのモチーフが、生体内でのウイルスの複製にどれほど重要であるかは不明である。また、これまでに明らかになってきたHIV-1の出芽機構については、主にグループMサブタイプBのウイルスを基に行われた研究によるものであり、他のHIV-1サブタイプでも同様な機構で出芽しているかは不明である。さらに、HIV-1の出芽機構の進化の過程、特に、世界的に流行しているサブタイプCの出芽機構の進化は明らかになっていない。以上の背景を踏まえ、本研究では、生体内でのHIV-1の出芽機構の重要性、および、HIV-1サブタイプ間の出芽機構の違いを明らかにすることを目的とした。
昨年度の研究結果に加え、自然発生的にYPxLモチーフを失くしている感染性ウイルス産生クローンを用いたヒト化マウスによる実験から、このウイルスはTSG101を介したP(T/S)APモチーフでの出芽のみで複製できた。さらにP(T/S)APモチーフを重複させることのウイルス学的な理由を調べるために、世界的流行しているサブタイプCのこのモチーフを重複している感染性ウイルス産生クローンで検証した。その結果、生体内で優勢に増殖することが明らかとなった。
本研究は、HIV-1グループMの各サブタイプは、ヒト集団に広がる過程で、出芽機構を適応させ、YPxLモチーフの欠失と、P(T/S)APモチーフの重複という、2つの進化を独立に経験していることを示唆した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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