Vifのプロテアソーム分解によるHIV複製の制御

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15590420
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 藤田 美歌子 徳島大学, 医学研究科, 助手 (00322256)
• 研究分担者: 足立 昭夫 徳島大学, 医学研究科, 教授 (90127043)
• キーワード: HIV-1 / アクセサリー蛋白質 / Vif / プロテアソーム分解 / ユビキチン化

研究概要

本研究は、HIV-1アクセサリー蛋白質Vifのプロテアソーム分解によるウイルス複製制御の本態解明を目的としている。実際には(1)プロテアソーム分解のメカニズム(2)プロテアソーム分解量の調節のメカニズム(3)分解のウイルス増殖における意義を明らかにすることを目指し、本年度は以下の成果を得た。
(1)Vifのプロテアソーム分解を、パルスチェイス実験を用いて生化学的に解析した。Vifには細胞質に存在するフラクションと細胞骨格に結合するフラクションがあることが知られるが、前者はプロテアソーム分解を受けるのに対し、後者は安定であり細胞に蓄積されることを示した。これらの分解は、許容細胞、非許容細胞どちらにおいても同様におきることもわかった。また、HIV-1アクセサリー蛋白質間における比較解析を行い、Vifが最もプロテアソーム分解を受けやすいことを明らかにした。さらにVifのユビキチン化を観察するための系を確立し、Vifのユビキチン化を示した。(2)Vif内推定β-ストランド上のアミノ酸の変異体は野生株に比べてさらに分解を受けやすく、かつウイルス増殖性付与能を持たないことがわかった。従ってβ-ストランドの形成が過剰なプロテアソーム分解を抑制し、ウイルス増殖性付与能を保つことを明らかにした。(3)ユビキチン化を受けない変異体の作製を目指し、Vif内のリジンをアルギニンに変えた変異体を何種類か作製した。いくつかの変異体はウイルス増殖性付与能を持たないことが明らかになり、ユビキチン化を受けていないのかどうか現在確認中である。

研究成果

• [文献書誌] Fujita, M.: "Amino acid residues 88 and 89 in the central hydorophilic region of human immunodeficiency virus type 1 Vif are critical for viral【triple bond】"Journal of Virology. 77. 1626-1632 (2003)
• [文献書誌] Fujita, M.: "Susceptibility of HVS-immortalized lymphocytic HSC-F cells to various strains and mutants of HIV/SIV"International Journal of Molecular Medicine. 11. 641-644 (2003)
• [文献書誌] Ueno, F.: "Vpx and Vpr proteins of HIV-2 up-regulate the viral infectivity by a distinct mechanism in lymphocytic cells"Microbes and Infection. 5. 387-395 (2003)
• [文献書誌] Akari, H.: "High level expression of Human Immunodeficiency Virus type-1 Vif inhibits viral infectivity by modulating proteolytic processing 【triple bond】"Journal of Biological Chemistry. 279. 12355-12362 (2004)
• [文献書誌] Fujita, M.: "Expression of HIV-1 accessory protein Vif is controlled uniquely to be low and optimal by proteasome-degradation"Microbes and Infection. (in press).
• [文献書誌] Sakurai, A.: "Functional analysis of HIV-1 vif genes derived from Japanese long-term nonprogressors and progressors for AIDS"Microbes and Infection. (in press).