2010 Fiscal Year Annual Research Report
HIV-1の進化・適応機構に関する構造および機能的解析
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21390141
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
足立 昭夫 徳島大学, 大学院・ヘルスバイオサイエンス研究部, 教授 (90127043)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野間口 雅子 徳島大学, 大学院・ヘルスバイオサイエンス研究部, 准教授 (80452647)
三宅 在子 徳島大学, 大学院・ヘルスバイオサイエンス研究部, 助教 (20548622)
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| Keywords | ウイルス / HIV-1 / 適応進化 / ゲノム解析 / アクセサリー蛋白質 |
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| Research Abstract |
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、HIV-1の個体・集団内における変異、適応、進化の評価系を構築し、ウイルス,宿主攻防戦の実験的解析を目指している。本年度はプロトタイプ・マカクザル指向性HIV-1から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。改良型ウイルスは、マカクザル細胞での馴化あるいはcomputer-assisted mutagenesisによるゲノム改変によって作製した。マカクザル細胞を用いた解析の結果、ウイルス増殖効率の向上をもたらす有効な変異はgag-CA、pol-INおよびenv-SU領域のものに限られていた。
本年度の主な結果を以下にまとめた。(1)gag-CA内有効変異はマカクザルTRIM5αの抑制回避に直接関与していた。(2)pol-IN内有効変異(変異はごく狭い領域に限定されている)はアミノ酸ではなくコドン配列依存的にウイルス粒子産生を増強していたが、宿主域には関与していなかった。(3)env-SU内有効変異はウイルス・受容体の結合効率を向上させていた。マカクザルCD4との親和性に関与し、宿主域に関与する変異も同定された。(4)gag-CA、pol-INおよびenv-SU領域内の有効変異を全て持つウイルスは細胞レベルでSIVmac239(マカクザル複製・病原性標準株)に匹敵する増殖能を示し、マカクザル感染実験でも良好な結果を得つつある。
本年度は、マカクザル指向性HIV-1の改良が飛躍的に進展し、本研究の最終目標が展望できるまでになった。今後、宿主域にも関与すると想定される一部のアクセサリー遺伝子を改変するなどしてさらなる改良を試みる。これと並行して、サル感染実験を共同研究として実施しウイルスの変異、適応、進化を解析していく予定である。
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[Journal Article] Improved capacity of a monkey-tropic HIV-1 derivative to replicate in cynomolgus monkeys with minimal modifications2011
Author(s)
Saito, A., Nomaguchi, M., Iijima, S., Kuroishi, A., Yoshida, T., Lee, Y.-J., Hayakawa, T., Kono, K., Nakayama, E. E., Shioda, T., Yasutomi, Y., Adachi, A., Matano, T., and Akari, H
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Journal Title
Microbes and Infection
Volume: 13
Pages: 58-64
Peer Reviewed
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