HIV-1 pol遺伝子のSLSA1構造内1塩基置換による複製制御基盤の解析

• 研究課題/領域番号: 26460556
• 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: 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(医学系), 教授 (80452647)
• 研究分担者: 宮崎 恭行 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学系), 助教 (70607233) ; 足立 昭夫 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学系), 特命教授 (90127043)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: HIV / Vif / APOBEC3G / ウイルス複製 / 変異・適応 / 遺伝子発現 / 選択的スプライシング / 適応・進化

研究成果の概要

HIV-1 Vif とAPOBEC3Gとの拮抗はウイルス複製にとってcriticalである。HIV-1の馴化・適応研究から、SLSA1を含むスプライシングアクセプター1近傍の領域（SA1prox）に自然に存在する1塩基置換によりウイルス複製能が変動することを見出した。本研究では、このようなウイルス複製能の変動が、Vif発現量の増減により起こることを明らかにした。さらに、Vif低発現変異体の馴化実験により、vif mRNA産生に関与するSA1prox以外のゲノム領域が存在すること、また、APOBEC3Gにより強力に複製が抑制される環境下でも、HIV-1が極めて高い適応能力を持つことが示された。

研究成果

• [雑誌論文] Expression profiles of Vpx/Vpr proteins are co-related with the primate lentiviral lineage. (2016)
  • 著者名/発表者名: Sakai, Y., Miyake, A., Doi, N., Sasada, H., Miyazaki, Y., Adachi, A, and Nomaguchi, M.
  • 雑誌名: Frontiers in Microbiology 巻: 7 ページ: 1211-1211
  • DOI: 10.3389/fmicb.2016.01211
  • NAID: 120006937686
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Phylogenetic insights into the functional relationship between primate lentiviral reverse transcriptase and accessory proteins Vpx/Vpr. (2016)
  • 著者名/発表者名: Sakai, Y., Doi, N., Miyazaki, Y., Adachi, A, and Nomaguchi, M.
  • 雑誌名: Frontiers in Microbiology 巻: 7 ページ: 1655-1655
  • DOI: 10.3389/fmicb.2016.01655
  • NAID: 120006937687
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Natural single-nucleotide variations in the HIV-1 genomic SA1prox region can alter viral replication ability by regulating Vif expression levels. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nomaguchi, M., Doi, N., Sakai, Y., Ode, H., Iwatani, Y., Ueno, T., Matsumoto, Y., Miyazaki, Y., Masuda, T., and Adachi, A.
  • 雑誌名: Journal of Virology 巻: 90 ページ: 4563-4578
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Novel mutant human immunodeficiency virus type 1 strains with high degree of resistance to cynomolgus macaque TRIMCyp generated by randam mutagenesis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Sultana, T., Nakayama, E.E., Tobita, S., Yokoyama, M., Seki, Y., Saito, A., Nomaguchi, M., Adachi, A., Akari, H., Sato, H., and Shioda, T.
  • 雑誌名: Journal of General Virology 巻: 97 号: 4 ページ: 963-976
  • DOI: 10.1099/jgv.0.000408
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Single-amino acid mutation 66SR in Gag-matrix enhances viral single-cycle infectivity of R5-tropic HIV-1rmt. (2015)
  • 著者名/発表者名: Doi, N., Sakai, Y., Miyazaki, T., Adachi, A., and Nomaguchi, M.
  • 雑誌名: Journal of Medical Investigation 巻: 62 ページ: 228-232
  • NAID: 130005099140
  • 査読あり
• [雑誌論文] In silico analysis of HIV-1 Env-gp120 reveals structural bases for viral adaptation in growth-restrictive cells. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yokoyama, M., Nomaguchi, M., Doi, N., Kanda, T., Adachi, A., and Sato, H.
  • 雑誌名: Frontiers in Microbiology 巻: 7
  • DOI: 10.3389/fmicb.2016.00110
  • NAID: 120006937684
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Distinct combinations of amino acid substitutions in N-terminal domain of Gag-capsid afford HIV-1 resistance to rhesus TRIM5α. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nomaguchi M, Nakayama EE,Yokoyama M, Doi N,Igarashi T, Shioda T, Sato H, Adachi A.
  • 雑誌名: Microbes and Infection 巻: 16 号: 11 ページ: 936-944
  • DOI: 10.1016/j.micinf.2014.08.017
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Growth properties of macaque-tropic HIV-1 clones carrying <i>vpr/vpx </i>genes derived from simian immunodeficiency viruses in place of their <i>vpr </i>regions (2014)
  • 著者名/発表者名: Doi, N., Adachi, A., and Nomaguchi, M.
  • 雑誌名: The Journal of Medical Investigation 巻: 61 号: 3.4 ページ: 374-379
  • DOI: 10.2152/jmi.61.374
  • NAID: 130004822744
  • ISSN: 1343-1420, 1349-6867
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Virological characterization of HIV-2 vpx gene mutants in various cell systems. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nomaguchi, M., Doi, N., and Adachi, A.
  • 雑誌名: Microbes and Infection 巻: 16 号: 8 ページ: 695-701
  • DOI: 10.1016/j.micinf.2014.06.004
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Natural single-nucleotide polymorphisms in the 3' region of HIV-1 pol gene modulate viral replication ability. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nomaguchi, M. Miyake, A., Doi, N., Fujiwara, S., Miyazaki, Y., Tsunetsugu-Yokota, Y., Yokoyama, M., Sato, H., Masuda, T., and Adachi, A.
  • 雑誌名: Journal of Virology 巻: 88 号: 8 ページ: 4145-4160
  • DOI: 10.1128/jvi.01859-13
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Effects of mutations HIV-1 Gag-CA helix 7 and linker domain on the virion production. (2016)
  • 著者名/発表者名: Fujimoto, K., Doi, N., Sakai, Y., Adachi, A., and Nomaguchi, M.
  • 学会等名: 第64回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター (北海道札幌市）
  • 年月日: 2016-10-23
• [学会発表] An ultra-low vif type of HIV-1 SA1D2prox variant can adapt and evolve under the high level of APOVEC3G. (2016)
  • 著者名/発表者名: Adachi, A., Doi, N., Sakai, Y., Fujimoto, K., and Nomaguchi, M.
  • 学会等名: 第64回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター (北海道札幌市)
  • 年月日: 2016-10-23
• [学会発表] Identification of cis-elements involved in the HIV-1 vif mRNA production. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nomaguchi, M., Doi, N., Fujimoto, K., Sakai, Y., Nakanishi, S., and Adachi A.
  • 学会等名: 第64回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター (北海道札幌市)
  • 年月日: 2016-10-23
• [学会発表] Replication and pathogenicity of HIV-1rmt: towards evaluation of viral growth ability in gut-derived cells. (2016)
  • 著者名/発表者名: Doi, N., Ishifune, C., Yasutomo, K., Miura, T., Sakai, Y., Fujimoto, K., Harada, S., Yoshimura, K., Nomaguchi, M., and Adachi, A.
  • 学会等名: 第64回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター (北海道札幌市)
  • 年月日: 2016-10-23
• [学会発表] Studies on the adaptation process of HIV-1 Env in macaque cells. (2016)
  • 著者名/発表者名: Sakai, Y., Fujimoto, K., Doi, N., Nomaguchi, M., and Adachi, A.
  • 学会等名: 第64回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター (北海道札幌市)
  • 年月日: 2016-10-23
• [学会発表] Novel mutant human immunodeficiency virus type 1 strans with high degree of resistance to cynomolgus macaque TRIMCyp generated by random mutagenesis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Sultana, T., Nakayama, E.E., Tobita, S., Yokoyama, M., Seki, Y., Saito, A., Nomaguchi, M., Adachi, A., Akari, H., Sato, H., Shioda, T.
  • 学会等名: The 23rd Conference on Retroviruses and Opportunistic Infections
  • 発表場所: Boston, USA
  • 年月日: 2016-02-22
  • 国際学会
• [学会発表] サル指向性HIV-1構築の視点から. (2015)
  • 著者名/発表者名: 野間口雅子
  • 学会等名: 第29回日本エイズ学会学術集会
  • 発表場所: 東京ドームホテル（東京都文京区）
  • 年月日: 2015-11-29
• [学会発表] SA1proxの1塩基置換によるHIV-1 Vif発現量変動機構 (2015)
  • 著者名/発表者名: 野間口雅子、土肥直哉、吉田知哉、酒井遥介、宮崎恭行、足立昭夫
  • 学会等名: 第63回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡県福岡市）
  • 年月日: 2015-11-22
• [学会発表] HIV-1 Vif発現量を増減させるSA1D2prox塩基配列の同定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 足立昭夫、土肥直哉、酒井遥介、吉田知哉、宮崎恭行、野間口雅子
  • 学会等名: 第63回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡県福岡市）
  • 年月日: 2015-11-22
• [学会発表] CCR5-tropicアカゲザル指向性HIV-1の構築とウイルス学的性状解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 土肥直哉、野間口雅子、酒井遥介、足立昭夫
  • 学会等名: 第63回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡県福岡市）
  • 年月日: 2015-11-22
• [学会発表] HIV-1 Gag-CA I134/I135/S149の1アミノ酸変異はウイルス複製後期過程に影響する (2015)
  • 著者名/発表者名: 酒井遥介、土肥直哉、宮崎恭行、足立昭夫、野間口雅子
  • 学会等名: 第63回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡県福岡市）
  • 年月日: 2015-11-22
• [学会発表] Novel mutant HIV-1 strains with high degree of resistance to cynomolgus macaque TRIMCyp generated by random mutagenesis. (2015)
  • 著者名/発表者名: Sultana, T,. Nanayama, E.E., Tobita, S., Saito, A., Nomaguchi, M., Adachi, A., Akari, H., Shioda, T.
  • 学会等名: The 63rd Annual Meeting of The Japanese Society for Virology
  • 発表場所: Fukuoka International Congress Center (Fukuoka, Fukuoka)
  • 年月日: 2015-11-22
• [学会発表] In vitro構築系を用いたHIV-1/HIV-2 CA重合能に関する研究. (2014)
  • 著者名/発表者名: 宮崎恭行、泉泰輔、野間口雅子、内山恒夫、足立昭夫
  • 学会等名: 第62回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-11-11
• [学会発表] HIV-1 Gag-CAへリックス7の変異がウイルス複製後期過程に及ぼす影響の解析. (2014)
  • 著者名/発表者名: 土肥直哉、宮崎恭行、酒井遥介、泉泰輔、内山恒夫、足立昭夫、野間口雅子
  • 学会等名: 第62回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-11-11
• [学会発表] SA1proxの遺伝子配列はVif/APOBEC3G依存的にウイルス複製能を変動させる. (2014)
  • 著者名/発表者名: 野間口雅子、土肥直哉、酒井遥介、泉泰輔、宮崎恭行、足立昭夫
  • 学会等名: 第62回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-11-10
• [学会発表] HIV/SIV Vpx蛋白質の発現調節に寄与する領域の解析. (2014)
  • 著者名/発表者名: 酒井遥介、笹田ひかり、土肥直哉、泉泰輔、宮崎恭行、足立昭夫、野間口雅子
  • 学会等名: 第62回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-11-10