HTLV-1発現と個体免疫との動的平衡系を用いた予防DNAワクチン開発

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13214104
• Research Institution: Kansai Medical University
• Principal Investigator: 藤澤 順一 関西医科大学, 医学部, 教授 (40181341)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 古田 里佳 関西医科大学, 医学部, 助手 (80309244)
• Keywords: HTLV-1 / Tax / ATL / DNAワクチン / レトロウイルスベクター / 転写抑制 / CpGメチル化

Research Abstract

HTLV-1の複製およびATL発症に関与するTax蛋白は、個体内において高いCTL誘導能を示し、抗Tax免疫が個体レベルでの発症制御因子になっていると考えられが、感染者体内ではウイルス発現は抑制されており、これを培養系に移すと短時間で発現が再開されることから、ウイルス発現と個体免疫との間に動的平衡が成立していると解釈される。そこで、個体レベルでの感染細胞増減のモデル系を確立することにより、DNAワクチンを用いたATL発症予防ワクチンの可能性を検討した。
Tax依存的な転写活性化を再現する目的で、転写調節領域にHTLV-1 LTRを持ちGFPとTaxとの融合遺伝子(Gax)を組み込んだレトロベクターを用いて作成したEL-4/Gaxをマウス皮下に移植し、Tax発現プラスミドDNAの筋肉内投与によるワクチン効果を解析したところ、抗TaxCTLの誘導を伴う腫瘍抑制効果を示した。また、増殖抑制を受けたEL-4/Gaxは、低レベルのGax蛋白を発現しつつ個体内で維持され、Gax発現と抗Tax宿主免疫とが平衡状態にあることが強く示唆された。EL-4/Gaxを腹腔内に移入した場合も同様にGax遺伝子の細胞レベルでの発現が抑制されたが、これをin vitro培養系に移行したところ数時間で発現を再開し、HTLV-1感染者個体内・外におけるウイルス発現と類似した動態を示した。この転写抑制における転写調節領域のCpGメチル化の関与を検討したところ、抑制状態ではほとんどのCpG塩基配列において約60%の高頻度のメチル化が確認されたのに対し、in vitro培養で発現が回復した細胞においては、一部を除いて30%程度までメチル化頻度が減少し、抑制と再活性化にCpGメチル化が関連していることが強く示唆された。

Research Products

• [Publications] Furuta R.A., Sugiura, K., Kawakita, S., Inada, T., Ikehara, S., Matsuda T., J.Fujisawa: "A mouse model for the equilibration interaction between the host immune system and HTLV-1 gene expression"J. Virol.. 76,6. 2703-2713 (2002)
• [Publications] Takashima, K., Miyake, H., Furuta, R.A., Fujisawa, J.-I., Iizawa, Y., Kanzaki, N., Shiraishi, M., Okonogi, K., Baba, M.: "Inhibitory effects of small-molecule CCR5 antagonists on human immunodeficiency virus type 1 envelope-mediated membrane fusion and viral replication"Antimicrob. Agents Chemother.. 45,12. 3538-3543 (2001)
• [Publications] Furukawa, T., Adachi, Y., Fujisawa, J-I, Kambe, T., Yamaguchi-Iwai, Y., Sasaki, R., Kuwahara, J., Ikehara, S., Tokunaga, R., Taketani, S.: "Involvement of PLAGL2 in activation of iron deficient-and hypoxia-induced gene expression in mouse cell lines"Oncogene. 20,34. 4718-4727 (2001)
• [Publications] Fukuda, H., Motohiro, T., Nakai, K., Yamamichi, K., Nakane, Y., Fujisawa, J.-I., Hioki, K.: "Negative effect of transforming growth factor-beta-1 on intestinal anastomotic tissue regeneration"Eur. Surg. Res.. 33,5-33,6. 388-394 (2001)