| 研究概要 |
【目的】ヒト免疫不全ウイルス1型(human immunodeficiency virus, HIV-1)のコレセプターとして機能する7回膜貫通型G蛋白質共役受容体(G protein-coupled re-ceptor, GPCR)のアミノ末端細胞外領域(NTR)に共通する特徴として、アスパラギンあるいはアスパラギン酸残基に隣接したチロシン残基がみとめられる。これらのチロシン残基の硫酸化がコレセプター活性に重要とされる。本研究では、HIV-1のコレセプター使用におけるチロシン残基の役割を明らかにするために、HIV-1感染における主なコレセプターとされるCCR5と、我々が同定した代替コレセプターであるGPR1の細胞外領域とのキメラ、およびアミノ酸配列変異体を作製して活性を解析した。また、CCR5と同じくケモカインレセプターに属し、NTRに4つのチロシン残基を有するD6のコレセプター活性を解析した。
【方法】CCR5とGPR1の蛋白質コード領域を発現ベクターpMX-bsrrにクローニングした。PCR法を用いてCR5とGPR1の細胞外領域のキメラとアミノ酸変異体を作製した。CCR5では、NTRのチロシン残基をアラニンに置換した変異体を作成した。それらをヒトglioma由来のHIV-1非感受性CD4発現NP-2/CD4/細胞株に導入して、HIV-1の感染感受性を解析した。
【結果】CCR5のR5-X4指向性(CCR5とCXCR4を使用)HIV-1株およびR5(CCR5のみ使用))HIV-1株に対するコレセプター活性は、第1チロシン残基のアラニン置換では維持されたが。第4チロシン残基の置換では完全に失われた。第2あるいは第3チロシン残基の置換では、全てのR5指向性HIV-1株に対するコレセプター活性は維持されたが、R5-X4指向性HIV-1株に対する活性は失われた。D6を導入したNP-2/CD4細胞は、R5-X4指向性HIV-1で株のみに感受性を示した。
【考察】CCR5のコレセプタ-活性には、NTRの第4チロシン必須であった。D6は、R5-X4指向性HIV-1株特異的なコレセプターとして機能することが明らかになったことから、コレセプター活性にはNTRのチロシン残基を含む何らかの特異的構造とHIV-1のEnv蛋白質との相互作用が必須であることが示唆された。これらの相互作用領域の構造の解明は、抗HIV-1剤の開発につながる可能性がある。
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