Tリンパ球へのエイズウイルス感染におけるトリプシン型ブロテアーゼ群関与の分子機構

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04269207
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 木戸 博 徳島大学, 酵素科学研究センター, 助教授 (50144978)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 唐渡 孝枝 徳島大学, 酵素科学研究センター, 助手 (60108876)
• Keywords: レトロウイルス / エイズ / プロセシングプロテアーゼ / 外膜蛋白前駆体 / セリンブロテアーゼ / gp160

Research Abstract

これまで我々はHIV-1がT4陽性細胞に感染して増殖するさいに、少なくとも2種類の細胞内プロテアーゼが重要な役割を果していることを明らかにした。第一はヘルパーTリンパ球膜上に局在するCD4以外の新しい受容体(トリプターゼTL_2)で、エイズウイルスの外膜蛋白gp120のV3領域と特異的に結合する。今年度の研究においてV3領域の中心部構造-GPGRAF-の中で、プロテアーゼインヒビターとしての活性中心RとFがTryptase TL_2との結合阻害活性を持たないが-GPCRAF-に変えた誘導体では両者の結合を阻害することが判明した。第一は宿主細胞のゴルジ膜とER膜に局存するHIV-1外膜糖蛋白前駆体gp164プロセシングプロテアーゼである。本年度の研究でこのプロセシングプロテアーゼを完全精製し、gp160の切断部位を決定した。本酵素はgp160のシークエンスの中で、-Arg^<508>-Leu-Lys-Arg^<611>を特異的に認識してArg^<511>の後を選択的に切断した。本酵素の活性は、人やマウスのT細胞以外にB細胞、単球、Hela細胞などに広く認められ、種々のレトロウイルスの感染に関与していると思われる。またこのプロセシングプロテアーゼは、これまでに報告にあったDibasicの基質を特異的に分解するKEX2ファミリーのプロテアーゼと異なり、金属非要求性でEDTAは活性に影響を与えない。また本酵素の活性は、DFP,アプロチニンなどのトリブシンインヒビターとDTT,システインなどのSH試薬により阻害され、これらの中でも特に低分子インヒビターが培養細胞レベルでも阻害活性を示し抗HIV活性を示すことが明らかとなった。

Research Products

• [Publications] Hiroshe Kido: "A processing protease for gp160 HIV-1 envelope glycoprotein precursor in human T4+lymphocytes: purification and charaterization" J.Biol.Chem.(1993)
• [Publications] Hiroshe Kido: "A processing protease for gp160 HIV-1 envelope glycoprotein precursou in human T4^+ lymphocyte" Biological Fumction of Proteases and Inhibitors,. (1993)
• [Publications] 木戸 博: "ウイルス感染とプロテアーゼ(エイズウイルス,インフルエンドウイルスの感染性と複製に関与するプロテアーゼ)" 現代化学. (1993)
• [Publications] 木戸 博: "エイズウイルス感染におけるヒトTリンパ球のプロテアーゼ群の役割" 炎症. 12. 319-326 (1992)
• [Publications] 木戸 博: "AIDSウイルス感染に関与する新しい細胞膜局在セリンプロテアーゼ" 医学のあゆみ. 162. 255 (1992)
• [Publications] 木戸 博: "HIV(侵入に関与する細胞因子)" Mebio. 9. 32-40 (1992)
• [Publications] 木戸 博: "エイズウイルス感染と細胞内プロテアーゼ" BIOmedica. 7. 19-25 (1992)
• [Publications] Hiroshi Kido: "Tryptase TL2 in the membrane of human T4^+ lymphocytes is a novel vinding protein of the V3 domain of HIV-1 envelope glycoprotein gp120" FEBS Lett.286. 233-236 (1991)
• [Publications] Hiroshi Kido: "Role of serine proteases in human T4^+ lymphocytes in the process of HIV-1 infection" IIIrd International Symp. on Protease Imhibitor and Biological Conrtol. 36 (1991)
• [Publications] Hiroshi Kido: "A novel membrane-bound serine esterase in human T4^+ lymphocytes is a binding protein of envelope glycoprotein gp120 of HIV-1" Biomed. Biochem. Acta. 50. 781-789 (1991)
• [Publications] 木戸 博: "HIV-1レセプター" Immunology Frontier. 4. 18-28 (1991)
• [Publications] 木戸 博: "ウイルス感染における宿主細胞プロテアーゼの役割" Cell Science. 7. 48-58 (1991)
• [Publications] 勝沼 信彦: "Tリンパ球膜新セリンブロテアーゼ-AIDSウイルス受容体の可能性-" 実験医学. 9. 98-101 (1991)
• [Publications] Hiroshe kido: "A movel membrane-bound serine esterase in human T4^+ lymphocytes immunologically reactive with antibody inhibiting syncytia induced by HIV-1" J.Biol.Chem. 265. 21979-21985 (1990)
• [Publications] Nobuhiko Katunuma: "Recent advance in research on tryptases and endogenous tryptase inhibitors" Monographs in Allergy. 27. 51-66 (1990)
• [Publications] Nobuhiko Katunuma: "New biological functions of intracellular proteases and their endogenous inhibitors as bioreactant" Advances in Enzyme Regulation. 30. 377-392 (1990)
• [Publications] 勝沼 信彦: "新しいbioreactantとしての細胞性セリンプロテアーゼと内在性インヒビター" 生化学. 62. 18-31 (1990)
• [Publications] Toshio Hattori: "Involvement of tryptase-related cellular protease(s) in human immunodeficiency virus type 1 infection" FEBS Lett.248. 48-52 (1989)
• [Publications] Hiroshi Kido,Nobuhiko Katunuma: "Biological Functions Proteases and Inhibitors" Japan Scientific Societies Press, (1993)
• [Publications] Hiroshi Kido: "Proteolysis and Protein Turnover" Portland Press Ltd, (1993)