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2020 年度 実績報告書

ヒト免疫不全ウイルス出芽過程における宿主細胞表層骨格の機能解析

公募研究

研究領域ネオウイルス学:生命源流から超個体、そしてエコ・スフィアーへ
研究課題/領域番号 19H04830
研究機関京都大学

研究代表者

吉村 成弘  京都大学, 生命科学研究科, 准教授 (90346106)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2021-03-31
キーワードヒト免疫不全ウイルス / ライブセルイメージング / 細胞骨格 / 免疫 / アクチン
研究実績の概要

課題2: HIV 出芽過程に関与する宿主表層骨格タンパク質の構造・機能・動態解析
昨年度までに絞り込んだ候補タンパク質の中から、培地中へのウイルス放出を増加・減少させるタンパク質、および細胞間感染を増加・減少させるものに関してさらに詳細な機能解析を行った。COBLはアクチン重合反応に関与することが知られているタンパク質である。COBLを過剰発現させたHEK293T細胞では、糸状仮足様の突起が増加したことから、糸状仮足内のアクチン束の形成、成長を亢進する作用があることが考えられる。また、COBLがHIV1 Gagタンパク質のNC領域と相互作用することを、pull-downアッセイにより明らかにした。GagとCOBLをHEK293Tに共発現させると、糸状仮足様突起の先端にGagが強く局在していた。これらの結果は、HIVの出芽過程において、GagがCOBLを出芽中の粒子に呼び込み、アクチン重合を促進することを示す。
課題3:HIV 出芽過程における表層骨格による膜変形・切り離しの分子機構解明
HIV粒子が培地中に放出される際にはESCRTなどのタンパク質が膜を括り切ることが知られている。しかし一方で、HIVの感染経路の多くを占めると考えられている「細胞間感染」に関しては、膜の切り取りは必要ない。COBLにより促進される糸状仮足様突起が細胞間感染に及ぼす影響を定量したところ、過剰発現により細胞間感染量は増加した。また、この細胞間感染にESCRTは関与しないこと、HIVのエンベロープタンパク質に依存することを明らかにした。これらの結果は、COBLが膜融合を介して細胞間感染を促進することを示す。

現在までの達成度 (段落)

令和2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

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2020 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 1件)

  • [国際共同研究] マドリード大学(スペイン)

    • 国名
      スペイン
    • 外国機関名
      マドリード大学
  • [国際共同研究] マックスプランク研究所/ヨーロッパ分子生物研究所(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      マックスプランク研究所/ヨーロッパ分子生物研究所
  • [国際共同研究] カリフォルニア大学サンディエゴ校/ハワードヒューズ医学研究所/ジョンスホプキンス大学(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      カリフォルニア大学サンディエゴ校/ハワードヒューズ医学研究所/ジョンスホプキンス大学
    • 他の機関数
      1
  • [雑誌論文] Viral RNA recognition by LGP2 and MDA5, and activation of signaling through step-by-step conformational changes2020

    • 著者名/発表者名
      Duic Ivana、Tadakuma Hisashi、Harada Yoshie、Yamaue Ryo、Deguchi Katashi、Suzuki Yuki、Yoshimura Shige H、Kato Hiroki、Takeyasu Kunio、Fujita Takashi
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Research

      巻: 48 ページ: 11664~11674

    • DOI

      10.1093/nar/gkaa935

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] High cell density increases glioblastoma cell viability under glucose deprivation via degradation of the cystine/glutamate transporter xCT (SLC7A11)2020

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi Itsuki、Yoshimura Shige H.、Katoh Hironori
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 295 ページ: 6936~6945

    • DOI

      10.1074/jbc.RA119.012213

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Redox-Sensitive Cysteines Confer Proximal Control of the Molecular Crowding Barrier in the Nuclear Pore2020

    • 著者名/発表者名
      Zhang Wanzhen、Watanabe Ryuji、Konishi Hide A.、Fujiwara Takahiro、Yoshimura Shige H.、Kumeta Masahiro
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 33 ページ: 108484~108484

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2020.108484

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Live-cell analysis of protein-mediated membrane deformation during clathrin-mediated endocytosis by High-speed atomic force microscopy2020

    • 著者名/発表者名
      吉村成弘
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会学術講演会
  • [学会発表] ライブセル高速原子間力顕微鏡による細胞表層骨格の可視化とメカノセンシング機構の解明2020

    • 著者名/発表者名
      吉村成弘
    • 学会等名
      日本生体医工学会
    • 招待講演

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公開日: 2021-12-27  

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