HIV-1感染細胞が誘導する神経細胞死のプロテオーム解析

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14771288
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 高宗 暢暁 熊本大学, 薬学部, 助手 (60322749)
• Keywords: HIV-1 / HIV脳症 / 神経 / プロテオーム

Research Abstract

HIV-1の複製を強力に抑制する多剤併用療法(HAART)の導入により、HIV-1感染症/AIDSに対する治療効果が著しく向上し、それに伴いHIV脳症発症率の低下も認められるようになった。しかしながら、生涯続けなければならないと考えられている現行のHAARTによって、今後、長期的にみて、このHIV脳症発症率低下が持続されるかは全く不明である。一方、世界に目を向ければ、十分なHAARTを享受できない発展途上国を中心に、HIV感染者が爆発的に増加している現状である。このような状況から、現在、新たなHIV-1複製阻害薬の開発と共に、HIV脳症の発症機序を明確にし、その予防薬・治療薬の開発は必要不可欠であると考えられる。
本年度は、HIV-1が関与する神経障害のin vitroモデルの構築を行い、その特徴づけを行った。その結果、以下に示す結果が得られた。1).HIV-1感染細胞培養上精(supn.)を加えて,3-4日後に細胞死を誘導する遅延性の細胞死誘導活性を示す。2).HIV-1感染細胞supn.を10-1000倍に希釈しても十分に神経細胞死が誘導される。3).HIV-1感染細胞supn.を神経細胞に数時間パルスするだけで十分に細胞死を誘導できる。4).HIV-1感染細胞supn.をパルスし、数日培養した神経細胞の培養上清が,神経細胞死を誘導する活性をもつ。5).この神経細胞死の誘導は,HIV-1の感染をブロックする中和抗体,デキストラン硫酸,CXCR4のアンタゴニスト,あるいはNMDA受容体のアンタゴニストで阻害がかからない。6).この神経細胞にHIV-1は感染しない。7).非感染細胞supn.では細胞死を誘導しない。8).これまでに以上に示した現象の報告はない。このことを踏まえ、平成15年度は特にHIV-1感染細胞supn.を処理した神経細胞におけるプロテオーム解析を行い、特異的な発現の変化が認められるタンパク質群を同定し、その細胞死誘導機構の解明およびそれに基づいた治療薬・予防薬開発のための評価系構築を行う予定である。

Research Products

• [Publications] Shogo Misumi, Nobutoki Takamune, Shozo Shoji, et al.: "Three isoforms of cyclophilin A associated with human immunodeficiency virus type 1 were found by proteomics using two-dimensional gel electrophoresis and matrix-assisted laser desorption/ionization-time-of-flight mass spectrometry"J. Virol.. 76. 10000-10008 (2002)
• [Publications] Nobutoki Takamune, Shogo Misumi, Shozo Shoji, et al.: "Novel strategy for anti-HIV-1 action : selective cytotoxic effect of N-myristoyltransferase inhibitor on HIV-1-infected cells"FEBS Lett.. 527. 138-142 (2002)
• [Publications] Shogo Misumi, Nobutoki Takamune, Shozo Shoji, et al.: "Acid-labile formylation of amino terminal proline of human immunodeficiency virus type p24gag was found by proteomics using two-dimensional gel electrophoresis and matrix assisted laser desorption/ionization-time-of flight mass spectrometry"Biochem. Biophys. Res. Commun. 293. 1107-1113 (2002)
• [Publications] Nobutoki Takamune, Shogo Misumi, Shozo Shoji, et al.: "Development of enzyme-linked immunosorbent assay for measurement of activity of myristoyl Coenzyme A : protein N-myristoyltransferase"Anal. Biochem.. 309. 137-142 (2002)