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2013 年度 実績報告書

HIV伝播を制御する細胞性因子の探索と薬剤耐性克服を目的とした基盤研究

研究課題

研究課題/領域番号 24390032
研究機関熊本大学

研究代表者

三隅 将吾  熊本大学, 生命科学研究部, 教授 (40264311)

研究分担者 高宗 暢暁  熊本大学, 熊本大学イノベーション推進機構, 准教授 (60322749)
庄司 省三  熊本大学, 生命科学研究部, 名誉教授 (60040317)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワードHIV / 根治療法 / 宿主因子 / ERK2
研究概要

これまでのHIV粒子プロテオーム解析の結果、HIVがコードするCAタンパク質の一つのSer16-Pro17モチーフにおいてSer残基特異的にリン酸化を受けていることを明らかにできていた(J. Biol. Chem. (2010) 285(33):25185-25195.)。我々は、このリン酸化を受けたモチーフを細胞内ペプチジルプロリルイソメラーゼPin1が認識することにより、HIV-1 RNAを保護していたCAコアのSer16-Pro17モチーフにおけるcis-trans異性化反応を介して崩壊するというHIV脱殻過程の新たなモデルを提唱している。今年度、CAタンパク質のSer16-Pro17モチーフをSer残基特異的にリン酸化する酵素がERK2であることを同定した (J. Gen. Virol. (2014) 95,1156-1166)。ウイルスの出芽時、ERK2はCAタンパク質の前駆体であるPr55とともにウイルス粒子内に取り込まれる。その後、前駆体タンパク質Pr55はHIV ProteaseによってProcessingをうけ、intermediatesを生じると、CAタンパク質のSer16-Pro17モチーフがERK2によってリン酸化を受けるというモデルを見出した。
ERK2阻害剤を用いた実験で、いくつかのERK2阻害剤がHIV脱殻過程を標的とした新規の抗HIV剤の候補となり得る知見を得ることができた。

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

ERK2阻害剤が新規の抗HIV剤として活用できる可能性を見いだしたことと、Pin1によるHIV脱殻モデルにおいてSer16-Pro17モチーフのERK2によるSer16残基のリン酸化が脱殻過程には必要であることを見いだせたことは、宿主キナーゼによりウイルス性CAタンパク質がリン酸化を受け、リン酸化が脱殻のための分子スイッチとなっているという学問的に重要な発見につながるととともに、HIVが有する易変異原性に対抗できる治療戦略の構築に寄与できると期待できるため。

今後の研究の推進方策

本年度も申請書のPDCAサイクルに則って研究を展開するが、ERK2阻害剤を用いる場合、ウイルス粒子内に取り込まれているERK2だけをより積極的に阻害するといった戦略をさらに導入できれば、さらにERK2阻害剤の抗HIV剤としての期待はますます高まる。DDSの概念もうまく導入して、in vivoにおける候補阻害剤の効果を評価したいと考えている。また、HIVの逆転写過程そのものを阻害するための新たな抗HIV戦略の開発もすすめており、化合物候補のスクリーニングを行うためのY2Hを用いたプラットホームがほぼ完成できたので、それをつかって、候補を決め、新規抗HIV剤の候補として適当であるか評価したい。

次年度の研究費の使用計画

研究の進捗状況に合わせ、予算を執行し、また、効率的な物品購入により生じた結果である。
消費税の増税および、円安による試薬の高騰が多少なりとも影響が出始めているため、研究をPDCAに則って展開するために、必要な経費として効率的に使用したいと考えている。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Phosphorylation of human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) capsid protein at serine 16, required for peptidyl-prolyl isomerase (Pin1)-dependent uncoating, is mediated by virion-incorporated extracellular signal-regulated kinase 2 (ERK2).2014

    • 著者名/発表者名
      Dochi T, Nakano T, Inoue M, Takamune N, Shoji S, Sano K, Misumi S.
    • 雑誌名

      J. Gen. Virol.

      巻: 95 ページ: 1156-1166

    • DOI

      10.1099/vir.0.060053-0

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bovine alpha-2-HS-glycoprotein functions as a booster antigen for efficiently stimulating humoral immune responses to CCR5 and SIVmac239 envelope glycoprotein.2014

    • 著者名/発表者名
      Otsubo Y, Yashiro S, Nozaki K, Matsuura K, Kiyonaga K, Mitsumata R, Takahashi Y, Masuyama M, Muneoka A, Takamune N, Shoji S, Misumi S.
    • 雑誌名

      Biochem. Biophys. Res. Commun.

      巻: 443 ページ: 301-307

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2013.11.098

    • 査読あり
  • [学会発表] N-ミリストイルトランスフェラーゼに関する研究2013

    • 著者名/発表者名
      太田 光、高宗 暢暁、庄司 省三、三隅 将吾
    • 学会等名
      平成25年度 第30回 日本薬学会九州支部大会
    • 発表場所
      長崎(長崎国際大学)
    • 年月日
      20131207-20131208
  • [学会発表] 宿主タンパク質依存的なHIV複製過程を標的とした創薬戦略2013

    • 著者名/発表者名
      三隅将吾
    • 学会等名
      第23回 WSフォーラム
    • 発表場所
      福岡(九州大学)
    • 年月日
      20131129-20131129
    • 招待講演
  • [学会発表] HIV-1 Gagプロセシング最終産物p2 peptideの電子伝達系を利用した感染戦略2013

    • 著者名/発表者名
      竹元 雄輝、小川 実菜子、角 真太郎、井上 大奨、高宗 暢暁、杉本 幸彦、庄司 省三、三隅 将吾
    • 学会等名
      第27回 日本エイズ学会学術集会
    • 発表場所
      熊本(市民会館崇城大学ホール)
    • 年月日
      20131120-20131122
  • [学会発表] 宿主タンパク質依存的HIV複製過程を標的とした創薬研究2013

    • 著者名/発表者名
      三隅将吾
    • 学会等名
      第9回 霊長類医科学フォーラム
    • 発表場所
      筑波(文部科学省研究交流センター)
    • 年月日
      20131114-20131114
  • [学会発表] HIV Gagプロセシング産物p2 peptideは、呼吸鎖複合体IVを活性化し、感染増強因子として機能する2013

    • 著者名/発表者名
      竹元 雄輝、小川 実菜子、角 真太郎、井上 大奨、高宗 暢暁、杉本 幸彦、庄司 省三、三隅 将吾
    • 学会等名
      第61回 日本ウイルス学会学術集会
    • 発表場所
      神戸(神戸 国際会議場)
    • 年月日
      20131110-20131112
  • [学会発表] Gagプロセシング産物p2 peptideの電子伝達系を利用した感染戦略2013

    • 著者名/発表者名
      竹元 雄輝、小川 実菜子、角 真太郎、井上 大奨、高宗 暢暁、杉本 幸彦、庄司 省三、三隅 将吾
    • 学会等名
      第12回 次世代を担う若手ファーマ・バイオフォーラム2013
    • 発表場所
      東京(東京大学)
    • 年月日
      20130914-20130915
  • [学会発表] N-ミリストイルトランスフェラーゼ相互作用分子の探索2013

    • 著者名/発表者名
      太田 光、高宗 暢暁、杉本 幸彦、庄司 省三、三隅 将吾
    • 学会等名
      第86回 日本生化学会大会
    • 発表場所
      横浜(パシフィコ横浜)
    • 年月日
      20130911-20130913
  • [学会発表] Gagプロセシング産物p2 peptideのHIV感染初期過程における機能解明2013

    • 著者名/発表者名
      竹元 雄輝、小川 実菜子、角 真太郎、井上 大奨、高宗 暢暁、杉本 幸彦、庄司 省三、三隅 将吾
    • 学会等名
      平成25年度 日本生化学会九州支部例会
    • 発表場所
      佐賀(佐賀大学)
    • 年月日
      20130518-20130519

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公開日: 2015-05-28  

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