iPS細胞を応用したヒトレトロウイルス感染症の発症機構の解明と予防・治療法の確立

2011 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21390144
• 研究機関: 国立感染症研究所
• 研究代表者: 阪井 弘治 国立感染症研究所, エイズ研究センター, 主任研究官 (60260270)
• 研究分担者: 梁 明秀 横浜市立大学, 医学部, 教授 (20363814) ; 武田 哲 国立感染症研究所, エイズ研究センター, 研究員 (50396959)
• キーワード: HIV / AIDS / 移植・再生医療 / ウイルス / 感染症

研究概要

本研究は、近年開発された人工多能性幹細胞(Induced Pluripotent Stem Cell,iPSC)を利用して、ヒトレトロウイルスの宿主との相互作用、病原性、潜伏・持続感染、宿主抵抗性、感染感受性、抗ウイルス免疫反応(先天性、後天性)などのウイルス学上の大きな諸問題を明らかにし、ワクチン及び新規免疫療法による感染予防と治療薬を開発し、更に臨床応用に備えた実用化のための基盤情報を得ることを狙いとしている。本年度、我々はiPS細胞の技術を用いて感染モデル細胞系の構築を試みるため、アカゲザル皮膚線維芽細胞に山中4因子を導入しiPS細胞を樹立、これを分化誘導し、Rhesus Stem Cell(RSC)を樹立した。本細胞はEBVやRSVなどの各種のウイルスに感染し、感染性ウイルスを産生することを明らかにした。今後SIV感染を実施する予定である。また、HIVのセカンドレセプターであるCCR5を標的とし、体細胞におけるCCR5ノックアウト細胞(HIV感染抵抗性細胞)の樹立に向けた研究を実施した。HIVインテグラーゼ結合因子であるLEDGFのインテグラーゼ結合ドメインとCCR5標的亜鉛フィンガータンパク質の融合遺伝子を構築し、エレクトロポレーション法を用いてHeLa-CCR5細胞に導入した。結果としては極くわずか細胞のCCR5発現低下が見られたものの、導入効率が極めて低く、今後の更なる改良が必要であると考えられる。昨年報告した、HIVの増殖を阻害するよう改変した細胞由来因子(APOBEC3G)を導入したヒトiPSCの血液幹細胞への分化誘導の試みは所定の結果を得られていない。

研究成果

• [雑誌論文] Effects of DNA binding of the zinc finger and linkers for domain fusion on the catalytic activity of sequence-specific chimeric recombinases determined by a facile fluorescent system (2012)
  • 著者名/発表者名: Wataru Nomura, Akemi Masuda, Kenji Ohba, Arisa Urabe, Nobutoshi Ito, Akihide Ryo, Naoki Yamamoto, Hirokazu Tamamura
  • 雑誌名: Biochemistry 巻: Vol.51 ページ: 1510-1517
  • DOI: DOI:10.1021/bi201878x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular epidemiological study of human rhinovirus species A, B and C from patients with acute respiratory illnesses in Japan (2012)
  • 著者名/発表者名: Mika Arakawa, Reiko Okamoto-Nakagawa, Shoichi Toda, Hiroyuki Tsukagoshi, Miho Kobayashi, Akihide Ryo, Katsumi Mizuta, Shunji Hasegawa, Reiji Hirano, Hiroyuki Wakiguchi, Keiko Kudo, Ryota Tanaka, Yukio Morita, Masahiro Noda, Kunihisa Kozawa, Takashi Ichiyama, Komei Shirabe, Hirokazu Kimura
  • 雑誌名: Journal of Medical Microbiology 巻: Vol.61 ページ: 410-419
  • DOI: DOI:10.1099/jmm.0.035006-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of phosphorylated proteins involved in the oncogenesis of prostate cancer via Pin1-proteomic analysis (2012)
  • 著者名/発表者名: Kanji Endoh, Mayuko Nishi, Hitoshi Ishiguro, Hiroji Uemura, Yohei Miyagi, Ichiro Aoki, Hisashi Hirano, Yoshinobu Kubota, Akihide Ryo
  • 雑誌名: Prostate 巻: Vol.72 ページ: 626-637
  • DOI: DOI:10.1002/pros.21466
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular epidemiology of attachment glycoprotein (G) gene in respiratory syncytial virus in children with acute respiratory infection in Japan in 2009/2010 (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshida A, Kiyota N, Kobayashi M, Nishimura K, Tsutsui R, Tsukagoshi H, Hirano E, Yamamoto N, Ryo A, Saitoh M, Harada S, Inoue O, Kozawa K, Tanaka R, Noda M, Okabe N, Tashiro M, Mizuta K, Kimura H
  • 雑誌名: J Med Microbiol
  • DOI: 10.1099/jmm.0.041137-0
  • 査読あり