HIVの細胞間伝播による感染性獲得メカニズム解明

2018 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16H05198
• 研究機関: 横浜市立大学
• 研究代表者: 梁 明秀 横浜市立大学, 医学研究科, 教授 (20363814)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: HIV / 宿主因子 / 細胞-細胞間感染 / プロテオミクス / 分子イメージング

研究実績の概要

本研究では、生体に近い三次元微小環境培養モデルを用いて、HIVの細胞-細胞間感染を介したウイルス伝播の特性を明らかにする。また、それを規定する因子を特定することで、新たな感染阻止法の考案を目指すことを目標とする。
本年度は、新たな試みとして、細胞-細胞間感染のリアルタイムにイメージンングおよび定量システムの構築を試みた。ウイルスゲノムに発光タグ（HiBiT）を付加したHIV-1潜伏細胞およびルシフェラーゼ断片（LgBiT）を発現させた非感染細胞をそれぞれ作製し、ハイドロゲル培養システム（セレンデス社）を用いてこれらの細胞を高密度に立体共培養する系を確立した。これにより、細胞-細胞間感染をNano-Luc発光イメージングで検出しウイルスの感染拡大を定量することが可能となった。また、バクテリオファージMS2結合配列をタンデムに24リピート挿入したHIV分子クローンをあわせて用いることで、蛍光および発光を同時に観察できる実験系を構築することができた。
これらの実験系を用いて、宿主因子APCによるウイルス伝播おける役割について詳細に解析行った結果、APCはGagおよびvRNAのVSへの局在化を司ることで、HIVの細胞-細胞間感染を促進することが示唆された。また、昨年度までに同定したHIV 伝播を阻止するインターフェロン関連宿主因子について、その機能および分子標的について解析を行った。これに加え、タンデムアフィニティ精製（TAP）法により精製したタンパク質複合体混合物のショットガン解析により、HIV Gag前駆体タンパク質に特異的に結合する宿主因子を複数同定した。これら因子群についてHIVの細胞-細胞間感染の役割について検討中である。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] PIM kinases facilitate lentiviral evasion from SAMHD1 restriction via Vpx phosphorylation. (2019)
  • 著者名/発表者名: Miyakawa K, Matsunaga S, Yokoyama M, Nomaguchi M, Kimura Y, Nishi M, Kimura H, Sato H, Hirano H, Tamura T, Akari H, Miura T, Adachi A, Sawasaki T, Yamamoto N, Ryo A.
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 10(1) ページ: 1844
  • DOI: 10.1038/s41467-019-09867-7
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Production and characterization of monoclonal antibodies specific for major capsid VP1 protein of trichodysplasia spinulosa-associated polyomavirus. (2018)
  • 著者名/発表者名: Khatun H, Yamaoka Y, Matsushima Y, Matsunaga S, Kimura H, Ho J, Shuda M, Ryo A.
  • 雑誌名: Microbiol Immunol. 巻: 62(12) ページ: 763-773
  • DOI: 10.1111/1348-0421.12662
  • 査読あり
• [学会発表] Role for the Gag-CA linker domain in the late HIV-1 replication phase. (2018)
  • 著者名/発表者名: 駒 貴明, 小谷 治, 土肥直哉, 宮川 敬, 梁 明秀, 横山 勝, 佐藤裕徳, 足立昭夫, 野間口雅子．
  • 学会等名: 第66回日本ウイルス学会学術集会
• [学会発表] 疾患特異的マーカーとしての抗HTLV-1抗体の血清学的エピトープの検討. (2018)
  • 著者名/発表者名: 松永智子, 菱澤方勝, 高折晃史, 梁明秀．
  • 学会等名: 第66回日本ウイルス学会学術集会
• [備考] 横浜市立大学大学院医学研究科 微生物学・分子生体防御学
  • URL: https://www-user.yokohama-cu.ac.jp/~saikin/
• [備考] 国立研究開発法人日本医療研究開発機構 プレスリリース
  • URL: https://www.amed.go.jp/news/release_20190423.html