ＡＰＯＢＥＣ３によるレトロウイルス感染制御の分子基盤の解明

• 研究課題/領域番号: 24590568
• 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: ウイルス学
• 研究機関: 独立行政法人国立病院機構(名古屋医療センター臨床研究センター)
• 研究代表者: 岩谷 靖雅 独立行政法人国立病院機構(名古屋医療センター臨床研究センター), その他部局等, その他 (90303403)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2012年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: ウイルス / 生体分子 / 酵素 / タンパク質 / 生体防御因子 / レトロウイルス / 宿主因子 / APOBEC3 / 感染制御 / シチジンデアミナーゼ / 核酸結合 / 生化学 / HIV / 核酸結合タンパク質 / 生化学的解析

研究成果の概要

APOBEC3 ファミリーは、HIV やレトロトランスポゾンを含むレトロウイルスに対して強い増殖抑制効果を示す細胞内防御因子である。一方、HIV などはVif を発現することにより、APOBEC3 を分解し増殖する。本研究では、１）一本鎖核酸に対する高い親和性（解離定数）と相関する多量体形成能の有無が重要な役割を果たしていることを見出した。２）Vif による APOBEC3C/F/Dの認識領域は、疎水性を示す浅いくぼみ構造と辺縁の負電荷領域が重要な特徴であることが分かった。これらの研究成果は、APOBEC3 の抗ウイルス作用の分子メカニズムに関する新たな知見につながると考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Sequence and structural determinants of human APOBEC3H deaminase and anti-HIV-1 activities (2015)
  • 著者名/発表者名: Mitra M, Singer D, Mano Y, Hritz J, Nam G, Gorelick RJ, Byeon IJ, Gronenborn AM, Iwatani Y, Levin JG.
  • 雑誌名: Retrovirology 巻: 12 号: 1 ページ: 3-3
  • DOI: 10.1186/s12977-014-0130-8
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] APOBEC3H polymorphisms associated with susceptibility to HIV-1 infection and AIDS progression in Japanese. (2015)
  • 著者名/発表者名: Sakurai D, Iwatani Y, Ohtani H, Naruse TK, Terunuma H, Sugiura W, Kimura A.
  • 雑誌名: Immunogenetics 巻: 67 号: 4 ページ: 253-257
  • DOI: 10.1007/s00251-015-0829-2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Japanese Drug Resistance HIVSN: Phylodynamic analysis reveals CRF01_AE dissemination between Japan and neighboring Asian countries and the role of intravenous drug use in transmission. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shiino T, Hattori J, Yokomaku Y, Iwatani Y, Sugiura W.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 9 号: 7 ページ: e102633-e102633
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0102633
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] APOBEC3 の抗ウイルス作用およびHIV-1 Vifによる分解不活化の分子メカニズム (2014)
  • 著者名/発表者名: 大出裕高、岩谷靖雅
  • 雑誌名: 日本エイズ学会誌 巻: 16 ページ: 61-69
• [雑誌論文] Oligomerization transforms human APOBEC3G from an efficient enzyme to a slowly dissociating nucleic acid binding protein. (2014)
  • 著者名/発表者名: Chaurasiya KR, McCauley MJ, Wang W, Qualley DF, Wu T, Kitamura S, Geertsema H, Chan DSB, Hertz A, Iwatani Y, Levin JG, Musier-Forsyth K, Rouzina I, and Williams MC.
  • 雑誌名: Nature Chemistry 巻: 6 号: 1 ページ: 28-33
  • DOI: 10.1038/nchem.1795
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lack of Association between Intact/Deletion Polymorphisms of the APOBEC3B Gene and HIV-1 Risk. (2014)
  • 著者名/発表者名: Imahashi M, Izumi T, Watanabe D, Imamura J, Matsuoka K, Ode H, Masaoka T, Sato K, Kaneko N, Ichikawa S, Koyanagi Y, Takaori-Kondo A, Utsumi M, Yokomaku Y, Shirasaka T, Sugiura W, Iwatani Y, Naoe T.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 9 号: 3 ページ: e92861-e92861
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0092861
  • 査読あり
• [雑誌論文] Poly-proline motif in HIV-2 Vpx is critical for its efficient translation (2014)
  • 著者名/発表者名: Ariko Miyake, Mikako Fujita, Haruna Fujino, Ryoko Koga, Sogo Kawamura, Masami Otsuka, Hirotaka Ode, Yasumasa Iwatani, Yosuke Sakai, Naoya Doi, Masako Nomaguchi, Akio Adachi, Yasuyuki Miyazaki
  • 雑誌名: Journal of General Virology 巻: 95 号: 1 ページ: 179-189
  • DOI: 10.1099/vir.0.057364-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Results of external quality assessment for proviral DNA testing of HIV tropism in the Maraviroc Switch collaborative study. (2013)
  • 著者名/発表者名: Tu E, Swenson LC, Land S, Pett S, Emery S, Marks K, Kelleher AD, Kaye S, Kaiser R, Schuelter E, Harrigan R and the research laboratory.
  • 雑誌名: Journal of Clinical Microbiology 巻: 51 号: 7 ページ: 2063-2071
  • DOI: 10.1128/jcm.00510-13
  • 査読あり
• [雑誌論文] TRIM5 genotypes in cynomolgus monkeys primarily influence inter-individual diversity in susceptibility to monkey-tropic human immunodeficiency virus type 1 (2013)
  • 著者名/発表者名: Saito A, Nomaguchi M, Kono K, Iwatani Y, Yokoyama M, Yasutomi Y, Sato H, Shioda T, Sugiura W, Matano T, Adachi A, Nakayama E, Akari H
  • 雑誌名: J Gen Virol 巻: 94(Pt 6) 号: 6 ページ: 1318-24
  • DOI: 10.1099/vir.0.050252-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generation of rhesus macaque-tropic HIV-1 clones that are resistant to major anti-HIV-1 restriction factors (2013)
  • 著者名/発表者名: Nomaguchi M, Yokoyama M, Kono K, Nakayama EE, Shioda T, Doi N, Fujiwara S, Saito A, Akari H, Miyakawa K, Ryo A, Ode H, Iwatani Y, Miura T, Igarashi T, Sato H, Adachi A
  • 雑誌名: J Virol 巻: 87(21) 号: 21 ページ: 11447-11461
  • DOI: 10.1128/jvi.01549-13
  • 査読あり
• [雑誌論文] HIV アクセサリータンパク質の機能 (2013)
  • 著者名/発表者名: 北村紳悟、岩谷靖雅
  • 雑誌名: ウイルス 巻: 63 ページ: 187-198
  • NAID: 130004713424
• [雑誌論文] Zinc finger function of HIV-1 nucleocapsid protein is required for removal of 5´-terminal genomic RNA fragments: A paradigm for RNA removal reactions in HIV-1 reverse transcription. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hergott CB, Mitra M, Guo J, Wu T, Miller JT, Iwatani Y, Gorelick RJ, Levin JG
  • 雑誌名: Virus Research 巻: 171 号: 2 ページ: 346-355
  • DOI: 10.1016/j.virusres.2012.08.013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular epidemiology of HIV-1 infection in Iran: genomic evidence of CRF35_AD predominance and CRF01_AE infection among individuals associated with injection drug use. (2012)
  • 著者名/発表者名: Jahanbakhsh F, Ibe S, Hattori J, Monavari SHR, Matsuda M, Maejima M, Iwatani Y, Memarnejadian A, Keyvani H, Azadmanesh K, Sugiura W
  • 雑誌名: AIDS Research and Human Retroviruses 巻: 29 号: 1 ページ: 198-203
  • DOI: 10.1089/aid.2012.0186
  • 査読あり
• [雑誌論文] Association of APOBEC3G genotypes and CD4 decline in Thai and Cambodian HIV-infected children with moderate immune deficiency. (2012)
  • 著者名/発表者名: Bunupuradah T, Imahashi M, Iampornsin T, Matsuoka K, Iwatani Y, Puthanakit T, Ananworanich J, Sophonphan J, Mahanontharit A, Naoe T, Vonthanak S, Phanuphak P, Sugiura W, et al.
  • 雑誌名: AIDS Research and therapy 巻: 9 号: 1 ページ: 34-34
  • DOI: 10.1186/1742-6405-9-34
  • 査読あり
• [雑誌論文] The APOBEC3C crystal structure and the interface for HIV-1 Vif binding. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kitamura S, Ode H, Nakashima M, Imahashi M, Naganawa Y, Kurosawa T, Yokomaku Y, Yamane T, Watanabe N, Suzuki A, Sugiura W, Iwatani Y
  • 雑誌名: Nature Structural and Molecular Biology 巻: 19 号: 10 ページ: 1005-1010
  • DOI: 10.1038/nsmb.2378
  • 査読あり
• [雑誌論文] Antiviral mechanism and biochemical basis of the human APOBEC3 family. (2012)
  • 著者名/発表者名: Imahashi M, Nakashima M, Iwatani Y
  • 雑誌名: Frontier in Microbiology 巻: 2 ページ: 250-250
  • DOI: 10.3389/fmicb.2012.00250
  • 査読あり
• [学会発表] Vif/APOBEC3を標的とする治療薬開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岩谷靖雅
  • 学会等名: 第62回日本化学療法学会西日本支部総会・第57回日本感染症学会中日本地方会学術集会・第84回日本感染症学会西日本地方会学術集会・合同開催
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2014-10-23 – 2014-10-25
  • 招待講演
• [学会発表] Crystal structure of the Vif-inteaction domain of the anti-viral APOBE3F (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakashima M, Kitamura S, Kurosawa T, Ode H, Kawamura T, Imahashi Y, Yokomaku Y, Watanabe N, Sugiura W, Iwatani Y
  • 学会等名: 23rd Congress and general assembly of the international union of crystallography
  • 発表場所: Cold Spring Harbor, NY, USA
  • 年月日: 2014-08-05 – 2014-08-12
• [学会発表] HIVが抗ウイルス細胞因子APOBEC3 から逃れる分子機序 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岩谷靖雅
  • 学会等名: 平成26年度遺伝子制御研究所研究集会・感染、免疫、炎症、発癌
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2014-07-03 – 2014-07-04
  • 招待講演
• [学会発表] Lack of Association between Intact/Deletion Polymorphisms of the APOBEC3B Gene and HIV-1 Risk (2014)
  • 著者名/発表者名: Imahashi M, Izumi T, Imamura J, Matsuoka K, Ode H, Masaoka T, Sato K, Koyanagi Y, Takaori-Kondo A, Yokomaku Y, Sugiura W, Iwatani Y
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Laboratory Annual meeting on Retroviruses
  • 発表場所: Cold Spring Harbor, NY, USA
  • 年月日: 2014-05-19 – 2014-05-24
• [学会発表] Fine-tuned HIV-1 Vif-interaction interface of anti-retroviral cytidine deaminase APOBEC3F (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakashima M, Kitamura S, Kurosawa T, Ode H, Kawamura T, Mano Y, Naganawa Y, Yokomaku Y, Watanabe N, Sugiura W, Iwatani Y
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Laboratory Annual meeting on Retroviruses
  • 発表場所: Cold Spring Harbor, NY, USA
  • 年月日: 2014-05-19 – 2014-05-24
• [学会発表] HIV-1 Invalidates Antiviral System of Cellular APOBEC3 Cytidine Deaminases (2014)
  • 著者名/発表者名: Iwatani Y
  • 学会等名: 7th APOCB Congress and ASCB workshop
  • 発表場所: シンガポール
  • 招待講演
• [学会発表] Structural features of HIV-1 Vif-binding Interface on antiviral APOBEC3 proteins. (2013)
  • 著者名/発表者名: Iwatani Y
  • 学会等名: The 14th KUMAMOTO AIDS Seminar
  • 発表場所: 熊本
  • 招待講演
• [学会発表] Vif/APOBEC3を標的とする治療薬開発の戦略（Vif) (2013)
  • 著者名/発表者名: 岩谷靖雅
  • 学会等名: 第27回日本エイズ学会学術集会・総会
  • 発表場所: 熊本
  • 招待講演
• [学会発表] HIV-1感染伝播・病勢に対するAPOBEC3B遺伝子型の影響に関する解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岩谷靖雅
  • 学会等名: 第15回白馬シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋
  • 招待講演
• [学会発表] APOBEC3F C末端側ドメインの構造解析とHIV-1 Vif 結合インターフェイス (2013)
  • 著者名/発表者名: 中島雅晶、北村紳悟、黒澤哲平、大出裕高、河村高志、今橋真弓、長縄由里子、真野由有、横幕能行、渡邉信久、杉浦 亙、岩谷靖雅
  • 学会等名: 第27回日本エイズ学会学術集会・総会
  • 発表場所: 熊本
• [学会発表] 抗HIV-1宿主因子APOBEC3FのVif 結合領域に関する構造学的解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 北村紳悟、中島雅晶、黒沢哲平、大出裕高、河村高志、今橋真弓、長縄由里子、真野由有、横幕能行、渡邉信久、杉浦亙、岩谷靖雅
  • 学会等名: 第61回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] 宿主防御因子APOBEC3Bの遺伝子欠損によるHIV-1感染伝播・病勢への影響に関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 今橋真弓、泉泰輔、渡邊大、今村淳治、松岡和弘、正岡崇志、佐藤桂、金子典代、市川誠一、小柳義夫、高折晃史、内海眞、横幕能行、白阪琢磨、直江知樹、杉浦亙、岩谷靖雅
  • 学会等名: 第61回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] Crystal structure of human APOBEC3C and HIV-1 Vif-binding interface (2013)
  • 著者名/発表者名: Kitamura S, Ode H, Nakashima M, Imahashi M, Naganawa Y, Kurosawa T, Yokomaku Y, Yamane T, Watanabe N, Suzuki A, Sugiura W, Iwatani Y
  • 学会等名: American Crystallographic Association Annual Meeting
  • 発表場所: ハワイ、米国
• [学会発表] ヒト抗レトロウイルス因子APOBEC3ファミリー間におけるHIV-1 Vif 結合インターフェイスの構造比較 (2013)
  • 著者名/発表者名: 北村紳悟, 大出裕高, 中島雅晶, 今橋真弓, 長縄由里子, 黒沢哲平, 横幕能行, 山根隆, 渡邉信久, 鈴木淳巨, 杉浦亙, 岩谷靖雅
  • 学会等名: 第13回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 鳥取
• [学会発表] The crystal structure of APOBEC3C including HIV-1 Vif-binding interface (2013)
  • 著者名/発表者名: Kitamura S, Ode H, Nakashima M, Imahashi M, Naganawa Y, Kurosawa T, Yokomaku Y, Yamane T, Watanabe N, Suzuki A, Sugiura W, Iwatani Y
  • 学会等名: 4th International Symposium on Diffraction Structural Biology
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] Structure-based analysis of APOBEC3 on anti-HIV function (2013)
  • 著者名/発表者名: Iwatani Y
  • 学会等名: Gordon Research Conferences (RNA editing)
  • 発表場所: Galveston, TX, USA
  • 招待講演
• [学会発表] The APOBEC3C crystal structure and the interface for HIV-1 Vif interaction (Talk) (2012)
  • 著者名/発表者名: Kitamura S, Ode H, Nakashima M, Imahashi M, Naganawa Y, Yokomaku Y, Suzuki A, Watanabe N, Sugiura W, Iwatani Y
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Laboratory Meeting (2012 meeting on Retroviruses)
  • 発表場所: Cold Spring Harbor, NY, USA
• [学会発表] Conformational conservation of the HIV-1 Vif-binding interface of APOBEC3C, DE, F. (Poster) (2012)
  • 著者名/発表者名: Kitamura S, Ode H, Nakashima M, Imahashi M, Naganawa Y, Yokomaku Y, Suzuki A, Watanabe N, Sugiura W, Iwatani Y
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Laboratory Meeting (2012 meeting on Retroviruses)
  • 発表場所: Cold Spring Harbor, NY, USA
• [学会発表] Oligomerization of HIV-1 restriction factor APOBEC3G transforms it from a fast enzyme to a slow nucleic acid binding protein. (Talk) (2012)
  • 著者名/発表者名: Chaurasiya KR, Geertsema H, Qualley DF, Wu T, Iwatani Y, Chan D, Hertz A, Levin JG, Musier-Forsyth K, Rouzina I, Williams MC
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Laboratory Meeting (2012 meeting on Retroviruses)
  • 発表場所: Cold Spring Harbor, NY, USA
• [学会発表] 抗レトロウイルス因子 APOBEC3C の構造と HIV-1 Vif 結合インターフェイス (2012)
  • 著者名/発表者名: 北村紳悟、大出裕高、中島雅晶、今橋真弓、長縄由里子、黒沢哲平、横幕能行、渡邉信久、鈴木淳巨、杉浦亙、岩谷靖雅
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] APOBEC3Gの酵素活性非依存的な抗HIV-1 作用メカニズム (2012)
  • 著者名/発表者名: 岩谷靖雅、前島雅美、北村紳悟、大出裕高、中島雅晶、今橋真弓、長縄由里子、黒沢哲平、伊部史朗、横幕能行、杉浦亙
  • 学会等名: 第60回日本ウイルス学会
  • 発表場所: 大阪
• [学会発表] APOBEC3C の結晶構造解析とHIV-1 Vif 結合インターフェイスの同定. (2012)
  • 著者名/発表者名: 北村紳悟、大出裕高、中島雅晶、今橋真弓、長縄由里子、横幕能行、鈴木淳巨、渡邉信久、杉浦亙、岩谷靖雅
  • 学会等名: 第12回日本蛋白質科学会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] 細胞防御因子 APOBEC3 を活用する抗HIV治療に向けた造学的研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 岩谷靖雅
  • 学会等名: 日本学術振興会回折構造生物第169委員会研究会
  • 発表場所: 東京
  • 招待講演
• [学会発表] APOBEC3のHIV-1 Vif 結合インターフェイス (2012)
  • 著者名/発表者名: 岩谷靖雅
  • 学会等名: 第14回白馬シンポジウム
  • 発表場所: 京都
  • 招待講演
• [図書] 最先端メディカルエンジニアリング (2014)
  • 著者名/発表者名: 岩谷靖雅、渡邉信久
  • 出版者: 一粒書房
• [備考] ライフサイエンス 新着論文レビュー
  • URL: http://first.lifesciencedb.jp/archives/5889