RNA構造を標的とした抗ウイルス性ペプチドの遺伝的スクリーニング

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13226031
• Research Institution: Tokyo Gakugei University
• Principal Investigator: 原田 和雄 東京学芸大学, 教育学部, 助教授 (00301169)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 河合 剛太 千葉工業大学, 工学部, 助教授 (70211860)
• Keywords: ヒト免疫不全症ウイルス(HIV) / HIV RNA二量化 / DIS / "kissing" hairpin / RNA-ポリペプチド相互作用 / コンビナトリアル・ライブラリー / 細胞内検出系

Research Abstract

HIV RNAの二量体化は、まず、dimer initiation site (DIS)と呼ばれるステム・ループ構造のループの部分を通して二量化する"kissing hairpin"構造を経て、より安定な"stable dimer"を形成することにより起こる。本研究では、HIV二量化の阻害を目的として、DIS、あるいは、"kissing hairpin"に結合するペプチドのコンビナトリアル・ライブラリーからの細胞内検出を試みた。本研究期間における研究成果は次の通りである:
(1)ポリアルギニン(15残基)にコドン単位で変異を導入した新規RNA結合ポリペプチド・ライブラリーを作製し、HIV RREを標的としたテストを行った。これまでに同定されたRRE結合ペプチドよりも高い細胞内活性を持つペプチドを多数同定できたことから、新しいライブラリーの有効性を示した。
(2)DISおよび"kissing hairpin"構造を標的としたスクリーニングを行い、第3次スクリーニングを完了した段階で、数多くの陽性クローンが得られた。現在、これらのクローンの中から、DIS、あるいは、"kissing hairpin"に特異的に結合するクローンの同定を行っている。
(3)ペプチドによる"kissing dimer"から"stable dimer"へ移行の阻害が可能であるか検討するため、DISのステム領域にHIV RRE、あるいは、BIV TARのペプチド結合ドメインを挿入したキメラRNA分子を作製した。いずれのキメラRNA分子も野生型DISと同様に"kissing dimer"から"stable dimer"へ移行することをゲル電気泳動により確認した。そこで、現在はこの過程におけるペプチドの影響について検討している。
本研究はHIV複製の制御の新しいアプローチであるばかりでなく、HIV RNAの二量化のメカニズムの解明、および、RNA-ポリペプチド相互作用の理解につながるものと期待される。

Research Products

• [Publications] Q.Zhang, K.Harada, H.S.Cho, A.D.Frankel, D.E.Wemmer: "Structural Characterization of the Complex of the Rev-response Element RNA with a Selected Peptide"Chemistry and Biology. 8. 511-520 (2001)
• [Publications] 原田和雄: "ファージλNタンパク質によるアンチターミネーションを利用した細胞内RNA-ポリペプチド相互作用検出系"実験医学. 19. 2213-2217 (2001)