免疫淘汰圧に相乗効果を示す抗ウイルス剤の開発

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24390254
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 児玉 栄一 東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (50271151)
• 研究分担者: 上野 貴将 熊本大学, 学内共同利用施設等, 准教授 (10322314)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: HIV / 抗ウイルス剤 / 免疫淘汰 / スクリーニング / アクセサリータンパク

研究実績の概要

本期間において免疫回避に必要なNefドメインの解析、それを阻害しうる薬剤開発システムの構築を予定通り行った。HLA-I発現低下はNefの極めて保存された領域が担っている一方でアミノ酸多型も存在する。国内の未治療HIV-1感染者654例のnef遺伝子多型を解析し、Nefの20番目のアミノ酸変異がウイルス量と関連することを明らかとした。さまざまな病態にある91名のHIV慢性感染者由来のNefにおけるCD4とCCR5の発現抑制作用とNef多型性の関連を解析したところ、それぞれの発現低下活性は強い正の相関を示した。両機能の生体内制御を明らかにするため、Nef機能が特に低下している3クローンに着目して、機能と変異を解析したところ、一つのNefクローンでは、CD4発現抑制機能はNおよびC末端のどちらを入れ替えても回復されなかったが、CCR5発現抑制機能はC末端側のみを入れ替えることで回復した。また、別のNefクローンでは、C末端に位置する特定のアミノ酸変異を元に戻すことで両機能が回復した。こうしたことから、生体内では、さまざまな変異を組み合わせることにより、生体内での環境に適応しているものと示唆された。後者においては、これまで多用されたレポーターから新たなより小分子なNano-luciferaseに変更し、抗Nefスクリーニング効率を改善させた。Dominant negativeに働くペプチドを複数見出し、シグナル伝達やCD4やMHCのdown-regulation等の機能を失うことを明らかとしている。さらにコントロールとしてその変異を有する分子クローンウイルスを作製し、これらの変異体がその機能を失っていることを確認した。これらの成果から今後、重要なNef機能を阻害する小分子化合物の開発を行うことが可能になると考えられる。

現在までの達成度 (段落)

26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

26年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

26年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

26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] Inhibition of the DNA polymerase and RNase H activities of HIV-1 reverse transcriptase and HIV-1 replication by Brasenia schreberi (Junsai) and Petasites japonicus (Fuki) components. (2015)
  • 著者名/発表者名: Tetsuro Hisayoshi, Mayu Shinomura, Kanta Yokokawa, Ikumi Kuze, Atsushi Konishi, Kumi Kawaji, Eiichi N. Kodama, Keishi Hata, Saori Takahashi, Satoru Nirasawa, Kiyoshi Yasukawa.
  • 雑誌名: Journal of Natural Medicines 巻: in press ページ: in press
  • DOI: 10.1007/s11418-015-0885-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Clonotypically similar hybrid αβ TCRs can exhibit markedly different surface expression, antigen specificity and cross-reactivity. (2015)
  • 著者名/発表者名: Chihiro Motozono, John S. Bridgeman, David A. Price, Andrew K. Sewell ,Takamasa Ueno
  • 雑誌名: Clinical and Experimental Immunology 巻: in press ページ: in press
  • DOI: 10.1111/cei.12610.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Modest Attenuation of HIV-1 Vpu Alleles Derived from Elite Controller Plasma. (2015)
  • 著者名/発表者名: Chen J, Tibroni N, Sauter D, Galaski J, Miura T, Alter G, Mueller B, Haller C, Walker BD, Kirchhoff F, Brumme ZL, Ueno T, Fackler OT.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 10 ページ: e0120434
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0120434.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Delayed emergenceof HIV-1 variants resistant to 4'-ethynyl-2-fluoro-2'-deoxyadenosine: comparative sequential passage study with lamivudine, tenofovir, emtricitabine and BMS-986001. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kenji Maeda, Darshan V Desai, Manabu Aoki, Hirotomo Nakata, Eiichi N Kodama, Hiroaki Mitsuya.
  • 雑誌名: Antivir Therapy 巻: 19 ページ: 179-189
  • DOI: 10.3851/IMP2697.
  • 査読あり
• [雑誌論文] 4’-Ethynyl-2-fluoro-2’-deoxyadenosine (EFdA) inhibits HIV-1 reverse transcriptase with multiple mechanisms. (2014)
  • 著者名/発表者名: Eleftherios Michailidis, Andrew D. Huber, Emily M. Ryan, Yee T. Ong, Maxwell D. Leslie, Kayla B. Matzek, Kamalendra Singh, Bruno Marchand, Ariel N. Hagedorn, Karen A. Kirby, Lisa C. Rohan, Eiichi N. Kodama, Hiroaki Mitsuya, Michael A. Parniak, and Stefan G. Sarafianos.
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: 289 ページ: 24533-24548
  • DOI: 10.1074/jbc.M114.562694.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Current Studies on Chronic Active Epstein-Barr virus Infection in Japan. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shigeyoshi Fujiwara , Hiroshi Kimura, Ken-ichi Imadome, Ayako Arai, Eiichi Kodama, Tomohiro Morio, Norio Shimizu, Hiroshi Wakiguchi.
  • 雑誌名: Pediatrics International 巻: 56 ページ: 159-166
  • DOI: 10.1111/ped.12314.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of host immune responses in sequence variability of HIV-1 Vpu (2014)
  • 著者名/発表者名: Zafrul Hasan, Doreen Kamori and Takamasa Ueno
  • 雑誌名: World Journal of Immunology 巻: 4 ページ: 107-115
  • DOI: 10.5411/wji.v4.i2.107
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impaired Nef function is associated with early control of HIV-1 viremia. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kuang XT, Li X, Anmole G, Mwimanzi P, Shahid A, Le AQ, Chong L, Qian H, Miura T, Markle T, Baraki B, Connick E, Daar ES, Jessen H, Kelleher AD, Little S, Markowitz M, Pereyra F, Rosenberg ES, Walker BD, Ueno T, Brumme ZL, Brockman MA.
  • 雑誌名: Journal of Virology 巻: 88 ページ: 10200-10213
  • DOI: 10.1128/JVI.01334-14.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Peptide-dependent conformational fluctuation determines the stability of the human leukocyte antigen class I complex. (2014)
  • 著者名/発表者名: Saeko Yanaka, Takamasa Ueno, Yi Shi, Jianxun Qi, George F. Gao, Kouhei Tsumoto, Kenji Sugase
  • 雑誌名: Journal Biological Chemistry 巻: 289 ページ: 24680-24690
  • DOI: 10.1074/jbc.M114.566174.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selection of TI8-8V mutant associated with long-term control of HIV-1 by cross-reactive HLA-B*51:01-restricted cytotoxic T cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nozomi Kuse, Tomohiro Akahoshi, Hiroyuki Gatanaga, Takamasa Ueno, Shinichi Oka, Masafumi Takiguchi
  • 雑誌名: Journal of Immunology 巻: 193 ページ: 4814-4822
  • DOI: 10.4049/jimmunol.1401419
  • 査読あり
• [学会発表] Effects of natural variability of Vpr on immunological footprints and protein functions. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kamori D, Murakami T, Hasan Z, Meribe S, Carlson J, Siarot L, Miura T, Kawana-Tachikawa A, Iwamoto A, Gatanaga H, Oka S, Aida Y, Ueno T.
  • 学会等名: Keystone Symposia HIV Vaccines (X5)
  • 発表場所: バンフ・カナダ
  • 年月日: 2015-03-22 – 2015-03-27
• [学会発表] Structural Basis of Inhibition and Resistance Mechanism to EFdA, a Highly Potent NRTI. (2015)
  • 著者名/発表者名: Zhe Li, Karen Kirby, Bruno Marchand, Michailidis Eleftherios, Eiichi Kodama, Hiroaki Mitsuya, Michael Parniak, Stefan Sarafianos.
  • 学会等名: The annual Conference on Retroviruses and Opportunistic Infections
  • 発表場所: シアトル・アメリカ
  • 年月日: 2015-02-23 – 2015-02-26
• [学会発表] Differential down-regulation of the HLA class I allotypes by HIV-1 Nef primary isolate. (2015)
  • 著者名/発表者名: Mahiti M, Jia X, Toyoda M, Mwimanzi F, Walker BD, Brumme ZL, Brockman MA, Xiong Y, Ueno T.
  • 学会等名: The annual Conference on Retroviruses and Opportunistic Infections (CROI).
  • 発表場所: シアトル・アメリカ
  • 年月日: 2015-02-23 – 2015-02-26
• [学会発表] Dynamic range of down-regulation of HIV-1 entry receptors by primary Nef isolates. (2015)
  • 著者名/発表者名: Toyoda M, Ogata Y, Mahiti M, Pereyra F, Miura T, Walker BD, Brumme ZL, Brockman MA, Ueno T.
  • 学会等名: The annual Conference on Retroviruses and Opportunistic Infections (CROI).
  • 発表場所: シアトル・アメリカ
  • 年月日: 2015-02-23 – 2015-02-26