公募研究
HIV-1の宿主域は極めて狭く、ヒトとチンパンジーにしか感染・増殖せず、ヒトにのみエイズを発症させる。本研究は、感染個体内におけるHIV-1の複製と病原性発現機構の理解を目指し、この障壁となっているウイルス宿主域の分子基盤を解明しようとするものである。このために、本研究では、プロトタイプマカクザル指向性HIV-1から細胞馴化や遺伝子工学的改変によって得られた改良型ウイルスを系統的かつ網羅的に解析した。我々の解析では、マカクザル(カニクイザルやアカゲザル等)細胞におけるウイルス増殖能の向上をもたらす適応変異はgag-CA、pol-INおよびenv-SU領域のものに限られていた。また、computer-assisted mutagenesisにより作製された変異のうち有効なものはgag-CA領域のみに存在していた。これらの変異(gag-8CA、pol-INおよびenv-SU領域内変異)を全て持つウイルスは細胞レベルではSIVmac239(マカクザル病原性標準株)に匹敵する増殖能を示した。これらのウイルスを用いたカニクイザルへの感染実験を共同研究として始めているが、良好な結果を得つつある。解析した有効な変異のうち、gag-CAの全てとenv-SUの一つは宿主域に直接的に関与しているが、他の変異は細胞種に依らずウイルス複製能自体を向上させるものであった。gag-CA内変異はウイルス抑制因子であるTRIM5αと密接に関わっており、僅かなCAの構造変化がマカクザル細胞でのHIV-1複製量に大きく影響していることが明らかになった。特筆すべきことに、pol-IN領域の変異はアミノ酸ではなくコドン配列依存性の効果を示す新しいタイプのものであった。今後のウイルス学的研究の新展開が期待できる。
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