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2016 年度 実績報告書

逆転写過程の無細胞再構築

研究課題

研究課題/領域番号 15K15139
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

増田 貴夫  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 准教授 (80219336)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
キーワード逆転写 / レトロウイルス / HIV / 逆転写酵素 / RNaseH / RNA
研究実績の概要

本研究では、複数のステップより構成されるHIV-1逆転写過程の無細胞再構築系を用い,新規逆転写制御の分子基盤を提示することを目的とした。 H27年度は、無細胞環境下で(-)鎖strong-stop cDNAの合成およびその後のRNaseH依存性の1stストランド転移と(+)鎖cDNA合成までを一連の反応として再構築することに成功し,ウイルスゲノムRNAの5’末端のグアニン(G)の数が、1stストランド転移に重要であることを見出した(1)。H28年度は、HIV RTにより合成された、(-)鎖ストロングストップcDNAの3‘末端構造の解析及び3’LTRのU3/R境界に高度に存在されている3つのG(3’GGG)塩基を中心にウイルスゲノムRNAに存在する新規RNA配列のcis機能と逆転写制御との関連を探った。
結果:U3/R境界に高度に存在されている3つのG(GGG)塩基の欠損変異体を作成し、無細胞再構築およびウイルス複製アッセイ系の両者で評価した。いずれのアッセイ系においても3’GGGの変異の逆転写反応における影響は観察されなかった。また、ウイルス鋳型RNA5’末端のキャップ構造は、逆転写されないことが示唆された。以上より、U3/R境界に高度に存在されている3つのG(3’GGG)塩基は、逆転写過程には関与せず、コアプロモターとしての転写制御に重要である可能性を示した。一方、逆転写過程には、逆転写酵素に連結したインテグラーゼが重要であることを見出し報告した(2)。
考察:本無細胞逆転写アッセイによりより、ウイルス粒子内に逆転写反応において最も効率の良い鋳型RNAを選択的にパッケージングすることを世界に先駆けて報告することができたことができた。本研究により樹立したHIV-1逆転写無細胞再構築系は、新たなシスおよびトランス制御因子の解明に有用であり、今後の検討が期待される。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Critical Contribution of Tyr15 in the HIV-1 Integrase (IN) in Facilitating IN Assembly and Nonenzymatic Function through the IN Precursor Form with Reverse Transcriptase2017

    • 著者名/発表者名
      Takahata, T. Takeda, E. Tobiume, M. Tokunaga, K. Yokoyama, M. Huang, Y. L. Hasegawa, A. Shioda, T. Sato, H. Kannagi, M. & Masuda, T.
    • 雑誌名

      Journal of Virology

      巻: 91 ページ: e02003-16

    • DOI

      10.1128/JVI.02003-16

    • 査読あり / 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 Levels2016

    • 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. Adachi, A.
    • 雑誌名

      Journal of Virology

      巻: 90 ページ: 4563-4578

    • DOI

      10.1128/JVI.02939-15

    • 査読あり
  • [学会発表] Role of 5’-end modification of HIV-1 RNA during reverse transcription2016

    • 著者名/発表者名
      Yu-Lun Huang, Tatsuro Takahata、Atsuhiko Hasegawa, Gota Kawai Mari Kannagi and Takao Masuda
    • 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 (札幌コンベンションセンター)
    • 年月日
      2016-10-23 – 2016-10-25

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公開日: 2018-01-16  

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