感染動物モデル実験系樹立のためのカニクイザル抗ＨＩＶ因子解析

2012 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 23590541
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 中山 英美 大阪大学, 微生物病研究所, 准教授 (70324845)
• キーワード: TRIMCyp / TRIM5 / cynomolgus monkey / HIV-1

研究概要

昨年度、サル指向性HIV-1の感染を抑制する因子として、カニクイザルにはTRIMCypとTRIM5aの２種類のアレルが存在することを示した。作成したサル指向性HIV-1はカニクイザルTRIM5aの感染抑制を回避することは適わなかったが、TRIMCypによる感染抑制は完全に回避することがin vitroの実験系において示した。
本年度は、サル指向性HIV-1をTRIM5アレルを両方の染色体上に持つ個体(TRIM5a-homo)３頭とTRIMCypアレルを両方の染色体上に持つ個体(TRIMCyp-homo)６頭に感染させ、経時的に血液中のウイルス量を測定した。その結果、血中ウイルス量はTRIM5a-homoではピーク値が10^3 コピー/mL 程度であったのに対して、TRIMCyp-homoでは10^5 コピー/mLと高かった。また、病原性の指標の１つとして測定した末梢血中のCD4陽性T細胞数は、TRIMCyp-homo個体において減少が見られ、感染成立の指標として、抗HIV-1抗体の誘導も強く見られた。
血中のウイルス量は、TRIMCyp-homo個体においても、感染後６－８週で検出限界以下となったが、抗CD8抗体の投与によりCD8陽性T細胞が減少するに伴って、再び血中ウイルス量の増加が観察され、TRIMCyp-homo個体においてサル指向性HIV-1は染色体ゲノムに組み込まれた状態で保持されており、CD8細胞による免疫により感染がコントロールされていることが明らかとなった。

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

本年度は、サル個体において、確かにサル指向性HIV-1が増殖が可能なことを示し、HIV-1感染サルモデル実験系が成立したことをが明らかとなった。

今後の研究の推進方策

今年度、TRIMCyp-homoの個体を選ぶことにより、カニクイザルにおいてHIV-1が増殖可能となったが、ウイルスが血液中に常に検出される持続感染の状態にはならなかった。サルTRIMCypによる感染抑制を回避するように、HIV-1のカプシド領域に変異を導入したために、ウイルスの増殖力そのものは親株よりも低下していることが原因と考えられる。次年度は、感染性の向上を目指したウイルスの改変と平行してヒト細胞由来の感染促進因子の探索を行う。

次年度の研究費の使用計画

計画に変更はなく、申請書に沿って執行する。

研究成果

• [雑誌論文] TRIM5 genotypes in cynomolgus monkeys primarily influence inter-individual diversity in susceptibility to monkey-tropic human immunodeficiency virus type 1. (2013)
  • 著者名/発表者名: Saito A, Nomaguchi M, Kono K, Iwatani Y, Yokoyama M, Yasutomi Y, Sato H, Shioda T, Sugiura W, Matano T, Adachi A, Nakayama EE, Akari H.
  • 雑誌名: Journal of General Virology 巻: 未定 ページ: 未定
  • 査読あり
• [雑誌論文] A naturally occurring single amino acid substitution in human TRIM5a linker region affects its anti-HIV-1 activity and susceptibility to HIV-1 infection. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakayama EE, Nakajima T, Kaur G, Mimaya J, Terunuma H, Mehra N, Kimura A, Shioda T.
  • 雑誌名: AIDS Research and Humanretroviruses 巻: 未定 ページ: 未定
  • 査読あり
• [雑誌論文] Systemic biological analysis of the mutations in two distinct HIV-1mt genomes occurred during replication in macaque cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nomaguchi M, Doi N, Fujiwara S, Saito A, Akari H, Nakayama EE, Shioda T, Yokoyama M, Sato H, Adachi A.
  • 雑誌名: Microbes and Infection 巻: 15 ページ: 319-328
  • DOI: 10.1016/j.micinf.2013.01.005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gag-CA Q110D mutation elicits TRIM5-independent enhancement of HIV-1mt replication in macaque cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nomaguchi M, Yokoyama M, Kono K, Nakayama EE, Shioda T, Saito A, Akari H, Yasutomi Y, Matano T, Sato H, Adachi A.
  • 雑誌名: Microbes and Infection 巻: 15 ページ: 56-65
  • DOI: 10.1016/j.micinf.2012.10.013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Polymorphisms in Fas gene is associated with HIV-related lipoatrophy in Thai patients. (2013)
  • 著者名/発表者名: Likanonsakul S, Rattanatham T, Feangvad S, Uttayamakul S, Prasithsirikul W, Srisopha S, Nitiyanontakij R, Tengtrakulcharoen P, Tarkowski M, Riva A, Nakayama EE, Shioda T.
  • 雑誌名: AIDS Research and Humanretroviruses 巻: 29 ページ: 142-150
  • DOI: 10.1089/AID.2012.0114
  • 査読あり
• [雑誌論文] The carboxyl-terminus of human immunodeficiency virus type 2 circulating recombinant form 01_AB capsid protein affects sensitivity to human TRIM5α. (2012)
  • 著者名/発表者名: Miyamoto T, Nakayama EE, Yokoyama M, Ibe S, Takehara S, Kono K, Yokomaku Y, Pizzato M, Luban J, Sugiura W, Sato H, Shioda T.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 7 ページ: 347757
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0047757
  • 査読あり
• [雑誌論文] Allele frequency of antiretroviral host factor TRIMCyp in wild-caught cynomolgus macaques (Macaca fascicularis). (2012)
  • 著者名/発表者名: Saito A, Kawamoto Y, Higashino A, Yoshida T, Ikoma T, Suzaki Y, Ami Y, Shioda T, Nakayama EE, Akari H.
  • 雑誌名: Frontiers in Microbiology 巻: 3 ページ: 314
  • DOI: 10.3389/fmicb.2012.00314
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrostatic potential of human immunodeficiency virus type 2 and rhesus macaque simian immunodeficiency virus capsid proteins. (2012)
  • 著者名/発表者名: Bozek K, Nakayama EE, Kono K, Shioda T.
  • 雑誌名: Frontiers in Microbiology 巻: 3 ページ: 206
  • DOI: 10.3389/fmicb.2012.00206
  • 査読あり
• [学会発表] ヒトTRIM5α リンカー領域の多型の抗HIV-1活性に及ぼす影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中山英美、中島敏晶、Gurvinder Kaur、三間屋純一、照沼 裕、Narinder Mehra、木村彰方、塩田達雄
  • 学会等名: 第26回エイズ学会学術集会・総会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20121124-20121126
• [学会発表] A Naturally Occurring Single Amino Acid Substitution in Human TRIM5α Linker Region Affects Its Anti-HIV-1 Activity and Susceptibility to HIV-1 Infection. (2012)
  • 著者名/発表者名: E Nakayama, T Nakajima, G Kaur, H Terunuma, J-I Mimaya, H Ohtani, N Mehra, A Kimura, T Shioda
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Laboratory (Retroviruses)2012
  • 発表場所: NY
  • 年月日: 20120521-20120526
• [学会発表] Genetic Diversity of TRIM5 Gene and HIV-1 Susceptibility in Cynomolgus Macaque (Macaca fascicularis) (2012)
  • 著者名/発表者名: Akatsuki Saito, Ken Kono, Masako Nomaguchi, Masaru Yokoyama, Yasuhiro Yasutomi, Tetsuro Matano, Hironori Sato, Tatsuo Shioda, Akio Adachi, Hirofumi Akari, Emi E Nakayama
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Laboratory (Retroviruses)2012
  • 発表場所: NY
  • 年月日: 20120521-20120526