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2014 年度 実績報告書

APOBEC3によるレトロウイルス感染制御の分子基盤の解明

研究課題

研究課題/領域番号 24590568
研究機関独立行政法人国立病院機構(名古屋医療センター臨床研究センター)

研究代表者

岩谷 靖雅  独立行政法人国立病院機構(名古屋医療センター臨床研究センター), その他部局等, その他 (90303403)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワードレトロウイルス / 宿主因子 / APOBEC3 / 感染制御 / シチジンデアミナーゼ / 核酸結合 / 生化学 / HIV
研究実績の概要

ヒトAPOBEC3ファミリー(AとB、C、D、F、G、Hの7種)は、一本鎖に対する特異的な核酸結合タンパク質であるとともに、ポリヌクレオチドシチジン脱アミノ化酵素である。レトロウイルス複製やレトロトランスポジションにおいて、逆転写反応を阻害することが知られている。APOBEC3 による逆転写・複製に対する抑制機序には、酵素活性依存的なものと非依存的なものが混在する。本年度では、ウイルス複製における逆転写反応阻害効果において、APOBEC3 ファミリー異なる核酸結合能と酵素活性、多量体形成能がどのように関与しているのか比較解析した。
まず、酵素活性と多量体形成能がないヒトAPOBEC3Cと酵素活性をもつ他の霊長類APOBEC3C とのキメラ変異体を作製することにより、4残基の変異が原因であることを見出した。さらに、これらの残基に変異導入し、人為的に酵素活性をもつヒトAPOBEC3C (rA3C)を作製した。このrA3C の組換えタンパク質は野生型のAPOBEC3Cと同様に多量体形成能をもたなかった。さらに、rA3C は野生型のAPOBEC3C と同等の抗ウイルス作用スペクトルを有していた。以上のことから、APOBEC3 の抗ウイルス活性は、多量体形成能と強く相関し、酵素活性は必ずしも必須ではないことが考えられた。一方、APOBEC3H (II型)は多量体形成能をもち、強い抗HIV作用を示す。米国の研究者との共同研究により行われた研究によって、その分子機序として、酵素活性非依存的な逆転写伸長反応阻害が重要であることを見出した。酵素活性不活型 (E56A) でも野生型と同等の抗ウイルス効果を示すことを報告した (Retrovirology12:3, 2015)。以上のことから、核酸結合および結合に誘導される多量体形成能というAPOBEC3 タンパク質の特異的な生化学的特性が強力な抗ウイルス作用機序に深く関与することが明らかになった。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Sequence and structural determinants of human APOBEC3H deaminase and anti-HIV-1 activities2015

    • 著者名/発表者名
      Mitra M, Singer D, Mano Y, Hritz J, Nam G, Gorelick RJ, Byeon IJ, Gronenborn AM, Iwatani Y, Levin JG.
    • 雑誌名

      Retrovirology

      巻: 12 ページ: 3

    • DOI

      10.1186/s12977-014-0130-8

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] APOBEC3H polymorphisms associated with the susceptibility to HIV-1 infection and AIDS progression in Japanese2015

    • 著者名/発表者名
      Sakurai D, Iwatani Y, Ohtani H, Naruse T, Terunuma H, Sugiura W, Kimura A
    • 雑誌名

      Immunogenetics

      巻: 67 ページ: 253-257

    • DOI

      10.1007/s00251-015-0829-2

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Japanese Drug Resistance HIVSN: Phylodynamic analysis reveals CRF01_AE dissemination between Japan and neighboring Asian countries and the role of intravenous drug use in transmission.2014

    • 著者名/発表者名
      Shiino T, Hattori J, Yokomaku Y, Iwatani Y, Sugiura W.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 9 ページ: e102633

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0102633

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] APOBEC3 の抗ウイルス作用およびHIV-1 Vifによる分解不活化の分子メカニズム2014

    • 著者名/発表者名
      大出裕高、岩谷靖雅
    • 雑誌名

      日本エイズ学会誌

      巻: 16 ページ: 61-69

  • [学会発表] Vif/APOBEC3を標的とする治療薬開発2014

    • 著者名/発表者名
      岩谷靖雅
    • 学会等名
      第62回日本化学療法学会西日本支部総会・第57回日本感染症学会中日本地方会学術集会・第84回日本感染症学会西日本地方会学術集会・合同開催
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2014-10-23 – 2014-10-25
    • 招待講演
  • [学会発表] Crystal structure of the Vif-inteaction domain of the anti-viral APOBE3F2014

    • 著者名/発表者名
      Nakashima M, Kitamura S, Kurosawa T, Ode H, Kawamura T, Imahashi Y, Yokomaku Y, Watanabe N, Sugiura W, Iwatani Y
    • 学会等名
      23rd Congress and general assembly of the international union of crystallography
    • 発表場所
      Cold Spring Harbor, NY, USA
    • 年月日
      2014-08-05 – 2014-08-12
  • [学会発表] HIVが抗ウイルス細胞因子APOBEC3 から逃れる分子機序2014

    • 著者名/発表者名
      岩谷靖雅
    • 学会等名
      平成26年度遺伝子制御研究所研究集会・感染、免疫、炎症、発癌
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2014-07-03 – 2014-07-04
    • 招待講演
  • [学会発表] Lack of Association between Intact/Deletion Polymorphisms of the APOBEC3B Gene and HIV-1 Risk2014

    • 著者名/発表者名
      Imahashi M, Izumi T, Imamura J, Matsuoka K, Ode H, Masaoka T, Sato K, Koyanagi Y, Takaori-Kondo A, Yokomaku Y, Sugiura W, Iwatani Y
    • 学会等名
      Cold Spring Harbor Laboratory Annual meeting on Retroviruses
    • 発表場所
      Cold Spring Harbor, NY, USA
    • 年月日
      2014-05-19 – 2014-05-24
  • [学会発表] Fine-tuned HIV-1 Vif-interaction interface of anti-retroviral cytidine deaminase APOBEC3F2014

    • 著者名/発表者名
      Nakashima M, Kitamura S, Kurosawa T, Ode H, Kawamura T, Mano Y, Naganawa Y, Yokomaku Y, Watanabe N, Sugiura W, Iwatani Y
    • 学会等名
      Cold Spring Harbor Laboratory Annual meeting on Retroviruses
    • 発表場所
      Cold Spring Harbor, NY, USA
    • 年月日
      2014-05-19 – 2014-05-24
  • [図書] 最先端メディカルエンジニアリング2014

    • 著者名/発表者名
      岩谷靖雅、渡邉信久
    • 総ページ数
      79-82
    • 出版者
      一粒書房

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公開日: 2016-06-01  

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