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適応変異と配列データベースに基づくHIV-1のvif/tat産生調節機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K07042
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49060:ウイルス学関連
研究機関徳島大学

研究代表者

野間口 雅子  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 教授 (80452647)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードHIV-1 / cis-acting element / スプライシング / 遺伝子発現 / ウイルス複製 / 変異・適応 / 同義置換 / 同義1塩基置換 / 複製能 / Vif / Tat / 複製制御
研究開始時の研究の概要

HIV-1ゲノム上にはウイルス複製能や適応能に影響し得る未同定のcis-acting elementやRNA二次構造が存在するのか?申請者は、塩基配列依存性のVif発現量調節領域を同定し、vif/vpr/tat産生量が相互に影響しつつ変動し得ることを見出した。Vpr配列内にはtat産生に必須のスプライシングアクセプター3(SA3)が存在し、その周辺には複数の局所RNA二次構造が認められる。本研究では、SA3周辺の塩基配列に特に着目してHIV-1のvif/tat産生量調節機構を解析し、新規のvif/tat産生調節領域と産生調節におけるRNA構造の関与を明らかにする。

研究成果の概要

HIV-1は変異・適応能の高いウイルスの代表格である。HIV-1の変異や適応過程を知ることは効果的な複製制御に繋がると期待される。シークエンスデータベースを活用し、アミノ酸変異によらず、塩基配列の変異によりHIV-1複製能を変動させる領域を種々同定してきた。本研究の遂行により、SA3周辺でHIV-1複製能を低下させる5つの1塩基置換を新たに見出した。これらの変異のうちの1つは、シングルサイクルでのウイルス感染価およびウイルス産生量には影響しないにも関わらず、マルチサイクルでのウイルス複製能を低下させた。極めて興味深い現象であり、今後、この分子基盤を明らかにしていく。

研究成果の学術的意義や社会的意義

HIV-1のようなRNAウイルスは、複製に必須の複数のcis-acting elementをゲノム上に有している。本研究で実施した塩基配列ベースでの変異・適応の解析は、HIV-1の高い変異・適応能の制御戦略構築や新たなcis-acting elementの同定に繋がり得る。上述のSA3周辺で見出したマルチサイクルの複製能を低下させる1塩基置換の同定は、HIV-1ゲノム上の新規の複製調節領域、および、宿主細胞内での未知のHIV-1複製制御機構の存在を示唆している。本研究の推進により、HIV-1複製とその制御に関して新たな知見を提供することを目指す。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (24件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] 目に見えない光が切り拓く『光の世紀』2023

    • 著者名/発表者名
      YASUI Takeshi、MINAMIKAWA Takeo、TOKIZANE Yu、KUSE Naoya、KOMA Takaaki、UEDA Takao、NOMAGUCHI Masako
    • 雑誌名

      精密工学会誌

      巻: 89 号: 8 ページ: 587-591

    • DOI

      10.2493/jjspe.89.587

    • ISSN
      0912-0289, 1882-675X
    • 年月日
      2023-08-05
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Humanized mice generated by intra-bone marrow injection of CD133-positive hematopoietic stem cells: application to HIV-1 research2023

    • 著者名/発表者名
      Koma Takaaki、Odaka Tokifumi、Lee Sung-Il、Doi Naoya、Kondo Tomoyuki、Okuma Kazu、Fujisawa Jun-Ichi、Adachi Akio、Nomaguchi Masako
    • 雑誌名

      Frontiers in Virology

      巻: 3 ページ: 1192184-1192184

    • DOI

      10.3389/fviro.2023.1192184

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] HIV-1 replication and pathogenicity: lessons from macaque-tropic HIV-1 derivatives2023

    • 著者名/発表者名
      Koma Takaaki、Doi Naoya、Quoc Le Bao、Kondo Tomoyuki、Adachi Akio、Nomaguchi Masako
    • 雑誌名

      IntechOpen

      巻: ー

    • DOI

      10.5772/intechopen.1002899

    • ISBN
      9780854664672, 9780854664665
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Involvement of a Rarely Used Splicing SD2b Site in the Regulation of HIV-1 vif mRNA Production as Revealed by a Growth-Adaptive Mutation2023

    • 著者名/発表者名
      Koma Takaaki、Doi Naoya、Le Bao Quoc、Kondo Tomoyuki、Ishizue Mitsuki、Tokaji Chiaki、Tsukada Chizuko、Adachi Akio、Nomaguchi Masako
    • 雑誌名

      Viruses

      巻: 15 号: 12 ページ: 2424-2424

    • DOI

      10.3390/v15122424

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Major target for UV-induced complete loss of HIV-1 infectivity: A model study of single-stranded RNA enveloped viruses2022

    • 著者名/発表者名
      Koma Takaaki、Doi Naoya、Suzuki Akihiro、Nagamatsu Kentaro、Yasui Takeshi、Yasutomo Koji、Adachi Akio、Minamikawa Takeo、Nomaguchi Masako
    • 雑誌名

      Frontiers in Virology

      巻: 2

    • DOI

      10.3389/fviro.2022.994842

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Species-Specific Valid Ternary Interactions of HIV-1 Env-gp120, CD4, and CCR5 as Revealed by an Adaptive Single-Amino Acid Substitution at the V3 Loop Tip2021

    • 著者名/発表者名
      Koma Takaaki、Yokoyama Masaru、Kotani Osamu、Doi Naoya、Nakanishi Nina、Okubo Hayato、Adachi Shun、Adachi Akio、Sato Hironori、Nomaguchi Masako
    • 雑誌名

      Journal of Virology

      巻: 95 号: 13

    • DOI

      10.1128/jvi.02177-20

    • NAID

      120007178460

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Expression Level of HIV-1 Vif Is Optimized by Nucleotide Changes in the Genomic SA1D2prox Region during the Viral Adaptation Process2021

    • 著者名/発表者名
      Koma Takaaki、Doi Naoya、Takemoto Mai、Watanabe Kyosuke、Yamamoto Hideki、Nakashima Satoshi、Adachi Akio、Nomaguchi Masako
    • 雑誌名

      Viruses

      巻: 13 号: 10 ページ: 2079-2079

    • DOI

      10.3390/v13102079

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 3-Deazaguanosine exhibits anti-SARS-CoV-2 activity and blocks the development of COVID-19 pneumonis in hamsters.2024

    • 著者名/発表者名
      Noriaki Minakawa, Noriko Saito-Tarashima, Takaaki Koma, Naoto Hinotani, Keigo Yoshida, Moka Ogasa, Akiho Murai, Shuya Inoue, Tomoyuki Kondo, Naoya Doi, Masako Nomaguchi
    • 学会等名
      Supra FIBER International Summit for Nucleic Acids (S-FISNA) 2024
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 抗SARS-CoV-2活性を指標とした4'-チオ修飾siRNAの最適化2024

    • 著者名/発表者名
      野木悠平、田良島典子、駒貴明、月本準、野間口雅子、南川典昭
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] SARS-CoV-2活性を発揮する3-デアザグアノシンの発見と作用メカニズム解明2024

    • 著者名/発表者名
      吉田圭吾、日野谷直人、小笠萌香、田良島典子、駒貴明、野間口雅子、南川典昭
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Computational analysis of the acquisition and evolution of the vpu gene in Human Immunodeficiency Virus-12023

    • 著者名/発表者名
      Naruki Miu, Saito Motofumi, Tomita Masaru, Nomaguchi Masako, Kanai Akio
    • 学会等名
      The 28th Annual Meeting of the RNA Society, Singapore
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of the 4'-thiomodified siRNAs against SARS-CoV-22023

    • 著者名/発表者名
      Yuhei Nogi, Noriko Saito-Tarashima, Takaaki Koma, Masako Nomaguchi, Noriaki Minakawa
    • 学会等名
      14th AFMC International Medicinal Chemistry Symposium
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The elucidation of the acquisition and evolution of HIV-1 vpu2023

    • 著者名/発表者名
      Naruki Miu, Saito Motofumi, Nomaguchi Masako, Kanai Akio
    • 学会等名
      第24回日本RNA学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] SARS-CoV-2を標的とした4'-チオ修飾siRNAの創製2023

    • 著者名/発表者名
      野木悠平、田良島典子、駒貴明、野間口雅子、南川典昭
    • 学会等名
      日本核酸医薬学会第8回年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] PIMキナーゼによるウイルス産生抑制の解析2023

    • 著者名/発表者名
      土肥直哉、駒貴明、Le Quoc Bao、薦田奈々子、一ノ宮匠海、近藤智之、足立昭夫、野間口雅子
    • 学会等名
      第70回日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Vpr領域内の同義1塩基置換がHIV-1複製に及ぼす影響2023

    • 著者名/発表者名
      近藤智之、駒貴明、土肥直哉、Le Quoc Bao、薦田奈々子、一ノ宮匠海、足立昭夫、野間口雅子
    • 学会等名
      第70回日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] HIV-1集合におけるGag-NCとgRNAの相互作用の意義2023

    • 著者名/発表者名
      駒貴明、Le Quoc Bao、土肥直哉、薦田奈々子、一ノ宮匠海、近藤智之、足立昭夫、野間口雅子
    • 学会等名
      第70回日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] R5指向性HIV-1複製におけるV3内ITI tripletモティーフの重要性2023

    • 著者名/発表者名
      Le Quoc Bao、横山勝、土肥直哉、一ノ宮匠海、薦田奈々子、近藤智之、足立昭夫、小谷治、佐藤裕徳、野間口雅子、駒貴明
    • 学会等名
      第70回日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 抗SARS-CoV-2の活性獲得を目指した3-デアザプリンヌクレオシド類の合成2023

    • 著者名/発表者名
      小笠萌香、日野谷直人、田良島典子、駒貴明、野間口雅子、南川典昭
    • 学会等名
      第62回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会 中国四国支部学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 4'-チオ核酸修飾siRNAの開発 (2)2023

    • 著者名/発表者名
      尾崎里奈、野木悠平、田良島典子、駒貴明、月本準、野間口雅子、南川典昭
    • 学会等名
      第62回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会 中国四国支部学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 4'-チオ核酸修飾siRNAの開発 (1)2023

    • 著者名/発表者名
      野木悠平、田良島典子、駒貴明、野間口雅子、南川典昭
    • 学会等名
      第62回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会 中国四国支部学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 未知のHIV-1 Gag二量体化制御単位の同定と構造生物学的性質決定2022

    • 著者名/発表者名
      小谷治、駒貴明、神庭圭佑、森田泰基、横山勝、土肥直哉、近藤智之、永田崇、足立昭夫、片平正人、野間口雅子、佐藤裕徳
    • 学会等名
      日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] HIV-1遺伝子発現におけるvpr塩基配列の重要性2022

    • 著者名/発表者名
      土肥直哉、駒貴明、後藤田知里、長坂麻里、近藤智之、足立昭夫、野間口雅子
    • 学会等名
      日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] PIMによるHIV種特異的な遺伝子発現制御機構の解析2022

    • 著者名/発表者名
      近藤智之、駒貴明、宇田川明郁、奥村希、足立昭夫、野間口雅子、土肥直哉
    • 学会等名
      日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] HIV-1 Gag-MAにおけるGag前駆体二量体化部位のウイルス学的解析2022

    • 著者名/発表者名
      駒貴明、小谷治、土肥直哉、近藤智之、横山勝、足立昭夫、佐藤裕徳、野間口雅子
    • 学会等名
      日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] HIV-1 Gag MAのGag二量体化における役割の解明2022

    • 著者名/発表者名
      駒貴明、小谷治、土肥直哉、近藤智之、横山勝、足立昭夫、佐藤裕徳、野間口雅子
    • 学会等名
      日本エイズ学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] PIMキナーゼによるHIV型特異的な遺伝子発現調節の解析2022

    • 著者名/発表者名
      近藤智之、駒貴明、足立昭夫、野間口雅子、土肥直哉
    • 学会等名
      日本エイズ学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] The acquisition and molecular evolution of the vpu gene in HIV-12022

    • 著者名/発表者名
      Miu Naruki, Motofumi Saito, Masaru Tomita, Masako Nomaguchi, Akio Kanai
    • 学会等名
      日本RNA学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] PIMキナーゼ阻害剤がHIV種特異的に複製に及ぼす影響の解析2021

    • 著者名/発表者名
      駒貴明, 礎光希, 塚田知寿子, 戸梶智耀, 足立昭夫, 野間口雅子, 土肥直哉
    • 学会等名
      第35回日本エイズ学会学術集会・総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] HIV-1 vpr塩基配列の同義一塩基置換がウイルス複製に与える影響2021

    • 著者名/発表者名
      駒貴明, 土肥直哉, 塚田知寿子, 戸梶智耀、礎光希, 足立昭夫, 野間口雅子
    • 学会等名
      第68回日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 深紫外LEDを用いた新型コロナウイルスの不活化2021

    • 著者名/発表者名
      南川丈夫, 駒貴明, 鈴木昭浩, 永松謙太郎, 安井武史, 安友康二, 野間口雅子
    • 学会等名
      電気学会 光・量子デバイス研究会「パワー光源システム技術研究会」
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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