HIV感染ライフサイクルに必須な細胞因子の同定および新しい抗HIV薬の標的探索

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13226027
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 山本 直樹 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (00094053)
• 研究分担者: 山岡 昇司 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助教授 (90263160)
• キーワード: HIV / AIDS / 変異原 / pesudotype / マウス白血病ウイルス / CDCR4 / KRH-1636 / 経口吸収性

研究概要

1)抗HIVの治療標的となりうる細胞側因子の同定
われわれはこれにつき主として2つのアプローチを行っている。以下、それぞれについて示す。
1)変異原処理によるHIV抵抗性変異細胞の単離
HIVによる細胞死の抵抗性を示す変異細胞を樹立する試みでは、約四千万個のMT4細胞に6回の変異原処理を行って生存細胞集団が得られ、それらのゲノムをPCR法で調べたところ、HIVプロウイルスを持つプールと持たないプールがあった。
しかしそのいずれもが再度のHIV感染によってほとんどが死滅し、再現性をもってHIVによる細胞死に抵抗性を示す変異細胞はまだ樹立されなかった。一方、ヒト単球系潜伏感染細胞であるJ22HL-60から得られた細胞クローンJN2はMOI 30という条件下でのpseudotype HIV感染に対しても抵抗性で、同時にマウス白血病ウイルスに対しても感染抵抗性を示した。Steady stateならびにTNFによるウイルス誘導を行うとこのクローンは親細胞と変わりがないことから、プロウイルスからの遺伝子発現には異常がないものと考えられた。次にAlu-LTR PCRにより、プロウイルスDNAのintegrationを検討したところ、親細胞に比較して、JN2では特異的バンドのintensityが弱かった。このことからJN2細胞ではプロウイルスのコピーが少ないことを示唆された。このことはintegrated HIV DNAに対する定量的PCRによっても確認された。JN2では、細胞質中のstrong stop DNAとfull-lengthDNAは親株同様に観察されていることから、ウイルスRNAからの逆転写のステップには違いがないものと思われた。しかし、2LTR DNAはほとんど検出されなかったことから、JN2でのHIV感染ブロックが核移行の部分にあることが示唆された。
2)CXCR4アンタゴニスト
KRH1636がラットでの経口ならびに静脈内投与で血中濃度においてdose responseが見られなかった。このことは肝臓での薬物の蓄積性を示唆したため、さらにKRH1636をプロトタイプとしてその誘導体を53種類作成し、KRH1636の問題点の解決に努めた。その結果、T-2731,T-2652と名付けた2種の誘導体を新たに見出した。これらの物質は抗HIV活性については1万倍を越える化学療法係数を維持しながら、問題となっていた経口吸収性と血中での短時間での分解という難点がほぼ解決され、高経口吸収性で血中維持時間の長い薬物であることがわかった。

研究成果

• [文献書誌] S.Baba, K.Takahashi, Y.Koyanagi, N.Yamamoto, H.Takaku, R.J.Gorelick, G.Kawai: "Role of the zinc fingers of HIV-1 nucleocapsid protein in maturation of genomic RNA."J Biochem (Tokyo). 134. 637-639 (2003)
• [文献書誌] K.Ichiyama, S.Yokoyama-Kumakura, Y.Tanaka, R.Tanaka, K.Hirose, K.Bannai, T.Edamatsu, M.Yanaka, Y.Niitani, N.Miyano-Kurosaki, H.Takaku, Y.Koyanagi, N.Yamamoto: "A duodenally absorbable CXC chemokine receptor 4 antagonist, KRH-1636, exhibits a potent and selective anti-HIV-1 activity."Proc Natl Acad Sci USA. 100. 4185-4190 (2003)
• [文献書誌] Y.Miura, N.Misawa, Y.Kawano, H.Okada, Y.Inagaki, N.Yamamoto, M.Ito, H.Yagita, K.Okumura, H.Mizusawa, Y.Koyanagi: "Tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand induces neuronal death in a murine model of HIV central nervous system infection."Proc Natl Acad Sci USA. 100. 2777-2782 (2003)
• [文献書誌] T.Saitoh, M.Nakayama, H.Nakano, H.Yagita, N.Yamamoto, S.Yamaoka: "TWEAK induces NF-kappaB2 p100 processing and long lasting NF-kappaB activation."J Biol Chem. 278. 36005-36012 (2003)
• [文献書誌] A.Yoshida, R.Tanaka, T.Murakami, Y.Takahashi, Y.Koyanagi, M.Nakamura.M.Ito.N.Yamamoto, Y.Tanaka: "Induction of protective immune responses against R5 human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) infection in hu-PBL-SCID mice by intrasplenic immunization with HIV-1-pulsed dendritic cells : possible involvement of a novel factor of human CD4(+) T-cell origin."J Virol. 77. 8719-8728 (2003)
• [文献書誌] Y.Izumi, Y.Ami, K.Matsuo, K.Someya, T.Sata, N.Yamamoto, M.Honda: "Intravenous inoculation of replication-deficient recombinant vaccinia virus Dls expressing simian immunodeficiency virus gag controls highly pathogenic simian-human immunodeficiency virus in monkeys."J Virol. 77. 13248-13256 (2003)