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2011 年度 実績報告書

HIV感染抵抗性に関わる宿主因子の解析

研究課題

研究課題/領域番号 23390111
研究機関大阪大学

研究代表者

塩田 達雄  大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (00187329)

キーワードHIV感染症 / 宿主因子 / 感染抵抗性 / 生理リガンド
研究概要

ヒト免疫不全ウイルス1型(HIV1)は宿主細胞に侵入後、コアが崩壊し(脱殻)、逆転写、核移行、インテグレーションの各過程を経てウイルスタンパク質の発現へと至る。これまで脱殻は細胞侵入後速やかに行われ、ゲノムRNAを放出して逆転写を開始させる役割のみを担うと考えられてきた。しかし、最近、カプシドの変異が逆転写をはじめとする様々なHIVの細胞内複製過程に影響するとの報告があり、ゲノム放出以外にも何らかの役割を果たしている可能性が考えられるようになった。我々はサル細胞で増殖可能なHIV-1(サル指向性HIV-1)を作成する過程で、カプシド変異によりサル細胞での増殖能を獲得した代わりに、ヒト細胞での増殖能が低下したウイルスを得る事ができた。そこで、本研究ではこのサル指向性HIV-1(4/5S6/7S)のヒト細胞での複製能低下をもたらした分子機構を検討した。感染後の細胞内のウイルスcDNA量をリアルタイムPCR法で経時的に測定した所、4/5S6/7Sは感染初期の逆転写量は野生型よりもむしろ多かったが核内cDNA量は低下しており、核移行の過程が阻害されていると考えられた。カプシド変異によりコアの安定性が変化し、その後の複製過程に影響が出たと考えられたので、次に脱殻の速度を測定した。脱殻の速度は、蛍光タンパク質でラベルしたHIV-1を使い、蛍光顕微鏡下でコアの崩壊を観察するin situ uncoating assayを行って測定した。その結果、4/5S6/7Sの脱殻は野生型と比べ遅延していることが明らかになった。以上の結果、サル指向性HIV-14/5S6/7Sにおいてはカプシド変異による脱殻の遅延が何らかの機構で核移行効率を低下させ、ヒト細胞での複製能が低下したと考えられた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

前述のとおり、カプシド蛋白質に導入した変異によりヒト細胞での感染初期過程の進行が著しく低下したHIV-1変異株のヒト細胞における脱殻の速度を測定することができ、蛍光顕微鏡を用いた脱殻解析のための実験系を確立することができた。

今後の研究の推進方策

感染阻害可能なウイルス特異性の異なる様々なサル種のHIV-1感染抵抗性因子TRIM5alpha存在下でのHIV-1の脱殻状況を検討する。また、細胞内シグナル伝達経路におけるTRIM5alphaの役割を、TRIM5alphaが結合するシグナル伝達因子の機能構造を明らかにすることにより解析する。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] Geographic, Genetic and functional diversity of antiretroviral host factor TRIMCyp in cynomolgus macaque (Macaca fascicularis)2012

    • 著者名/発表者名
      Saito A
    • 雑誌名

      J Gen Virol

      巻: 93 ページ: 594-602

    • 査読あり
  • [雑誌論文] TRIM5alpha and species Tropism of HIV/SIV2012

    • 著者名/発表者名
      Nakayama EE
    • 雑誌名

      Front Microbiol

      巻: 3

    • DOI

      10.3389/fmicb.2012.00013

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A proposal for a new HIV-1 DLS structural model2012

    • 著者名/発表者名
      Sakuragi JI
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res

      巻: (In press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The relationship between HIV-1 genome RNA dimerization, virion maturation and infectivity2011

    • 著者名/発表者名
      Ohishi M
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res

      巻: 39 ページ: 3404-17

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Single Amino Acid of Human Immunodeficiency Virus Type 2 Capsid Protein Affects Conformation of Two External Loops and Viral Sensitivity to TRIM5alpha2011

    • 著者名/発表者名
      Miyamoto T
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 6 ページ: e22779

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Role of human TRIM5αin intrinsic immunity2011

    • 著者名/発表者名
      Nakayama EE
    • 雑誌名

      Front Microbiol

      巻: 3

    • DOI

      10.3389/fmicb.2012.00097

    • 査読あり
  • [学会発表] A Naturally Occurring Single Amino Acid Substitution in Human TRIM5? Linker Region Affects Its Anti-HIV-1 Activity and Susceptibility to HIV-1 Infection2012

    • 著者名/発表者名
      E Nakayama
    • 学会等名
      19th Conference on Retroviruses and Opportunistic Infections
    • 発表場所
      Washington State Convention Center (USA)
    • 年月日
      2012-03-07
  • [学会発表] 抗レトロウイルス療法副作用の発症に関わる宿主因子2011

    • 著者名/発表者名
      中山英美
    • 学会等名
      第25回エイズ学会学術集会・総会
    • 発表場所
      ハイアットリージェンシー東京(東京都)
    • 年月日
      2011-11-30
  • [学会発表] サル指向性HIV-1への感受性に影響を与えるマカクサルTRIM5遺伝子の多様性2011

    • 著者名/発表者名
      齋藤暁
    • 学会等名
      第25回エイズ学会学術集会・総会
    • 発表場所
      ハイアットリージェンシー東京(東京都)
    • 年月日
      2011-11-30
  • [学会発表] HIV-1ゲノム二量体化シグナルの新規構造モデル2011

    • 著者名/発表者名
      櫻木淳一
    • 学会等名
      第25回エイズ学会学術集会・総会
    • 発表場所
      ハイアットリージェンシー東京(東京都)
    • 年月日
      2011-11-30
  • [学会発表] Genetic polymorphisms of TRIM5 gene in human and macaques2011

    • 著者名/発表者名
      塩田達雄
    • 学会等名
      第12回熊本エイズセミナー・グローバルCOE合同国際シンポジウム
    • 発表場所
      ホテル日航熊本(熊本県)(招待講演)
    • 年月日
      2011-10-19
  • [学会発表] GENOTYPIC VARIATION OF CYNOMOLGUS MONKEY TRIM5ALPHA DETERMINES THE SUS CEPTIBILITY TO MONKEY-TROPIC HIV-1 INFECTION2011

    • 著者名/発表者名
      Saito, A
    • 学会等名
      第59回日本ウイルス学会学術集会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道)
    • 年月日
      2011-09-13
  • [学会発表] A single amino acid of human immunodeficiency virus type 2 capsid protein affects conformation of two external loops and viral sensitivity to TRIM5 alpha2011

    • 著者名/発表者名
      Miyamoto, T
    • 学会等名
      第59回日本ウイルス学会学術集会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道)
    • 年月日
      2011-09-13
  • [学会発表] Simian-tropic HIV-1 NL-4/5S6/7SVIFS shows slower capsid脱殻in human cells2011

    • 著者名/発表者名
      Kono, K
    • 学会等名
      第59回日本ウイルス学会学術集会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道)
    • 年月日
      2011-09-13
  • [学会発表] SL1 revisited : functional analysis of the structure and conformation of HIV-1 genome RNA2011

    • 著者名/発表者名
      Sakuragi, JI
    • 学会等名
      第59回日本ウイルス学会学術集会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道)
    • 年月日
      2011-09-13

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公開日: 2013-06-26  

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