Structural and functional analysis of the mechanism for HIV-1 evolution/ adaptation

2011 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21390141
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Virology
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: ADACHI Akio 徳島大学, 大学院・ヘルスバイオサイエンス研究部, 教授 (90127043)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): NOMAGUCHI Masako 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) ; MIYAKE Ariko 徳島大学, 大学院・ヘルスバイオサイエンス研究部, 助教 (20548622)
• Project Period (FY): 2009 – 2011
• 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

Research Abstract

Using the viral adaptation in cells and genetic engineering in vitro, we have successfully generated macaque-tropic HIV-1(HIV-1mt) that evades the anti-viral effect of all known anti-HIV-1 factors present in macaque cells(CypA, TRIM5., APOBEC3 and Tetherin). By improving the infection system of HIV-1mt and macaque monkeys, it would be possible to analyze experimentally the battle between HIV-1 and hosts. This would lead to the accomplishment of in vivo evaluation system for HIV-1 otherwise impossible.

Research Products

• [Journal Article] Geographical, genetic and functional diversity of antiretroviral host factor TRIMCyp in cynomolgus macaque(Macaca fascicularis) (2012)
  • Author(s): Saito, A., Kono, K., Nomaguchi, M., Yasutomi, Y., Adachi, A., Shioda, T., Akari, H., and Nakayama, E. E
  • Journal Title: Journal of General Virology Volume: 93 Pages: 594-602
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Structural dynamics of retroviral genome and the packaging (2011)
  • Author(s): Miyazaki, Y., Miyake, A., Nomaguchi, M., and Adachi, A
  • Journal Title: Frontiers in Microbiology Volume: 2 Pages: 264
  • DOI: doi:10.3389/fmicb.2011.00264
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The identification of a small molecule compound that reduces HIV-1 Nef-mediated viral infectivity enhancement (2011)
  • Author(s): Chutiwitoonchai, N., Hiyoshi, M., Mwimanzi, P., Ueno, T., Adachi, A., Ode, H., Sato, H., Fackler, O. T., Okada, S., and Suzu, S
  • Journal Title: PLoS One Volume: 6 Pages: e27696
  • DOI: doi:10.1371/journal.pone.0027696
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Commentary on a new era of investigating 3D structure-based human-virus protein network dynamics (2011)
  • Author(s): Adachi, S., Adachi, A., and Nomaguchi, M
  • Journal Title: Frontiers in Microbiology Volume: 2 Pages: 186
  • DOI: doi:10.3389/fmicb.2011.00186
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] HIV-Nef impairs multiple T cell functions in antigen-specific immune response in mice (2011)
  • Author(s): Fujii, H., Ato, M., Takahashi, Y., Otake, K., Hashimoto, S., Kaji, T., Tsunetsugu-Yokota, Y., Fujita, M., Adachi, A., Nakayama, T., Taniguchi, M., Koyasu, S., and Takemori, T
  • Journal Title: International Immunology Volume: 23 Pages: 433-441
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The fourth major restriction factor against HIV/ SIV (2011)
  • Author(s): Nomaguchi, M., Fujita, M., and Adachi, A
  • Journal Title: Frontiers in Microbiology Volume: 2 Pages: 132
  • DOI: doi:10.3389/fmicb.2011.00132
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Rhesus M1. 3S cells suitable for biological evaluation of macaque-tropic HIV/ SIV clones (2011)
  • Author(s): Doi, N., Fujiwara, S., Adachi, A., and Nomaguchi, M
  • Journal Title: Frontiers in Microbiology Volume: 2 Pages: 115
  • DOI: doi:10.3389/fmicb.2011.00115
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] HIV-1 Vpr and G2 cell cycle arrest (2011)
  • Author(s): Nomaguchi, M., and Adachi, A
  • Journal Title: Future Microbiology Volume: 6 Pages: 375-378
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Improved capacity of a monkey-tropic HIV-1 derivative to replicate in cynomolgus monkeys with minimal modifications (2011)
  • 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
  • Journal Title: Microbes and Infection Volume: 13 Pages: 58-64
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Site-directed mutagenesis of HIV-1 vpu gene demonstrates two clusters of replication-defective mutants with distinct ability to down-modulate cell surface CD4 and tetherin (2010)
  • Author(s): Nomaguchi, M., Doi, N., Fujiwara, S., Fujita, M., and Adachi, A
  • Journal Title: Frontiers in Microbiology Volume: 1 Pages: 116
  • DOI: doi:10.3389/fmicb.2010.00116
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Growth ability in various macaque cell lines of HIV-1 with simian cell-tropism (2010)
  • Author(s): Doi, N., Fujiwara, S., Adachi, A., and Nomaguchi, M
  • Journal Title: Journal of Medical Investigation Volume: 57 Pages: 284-292
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Virology as biosystematics : towards understanding the viral infection biology (2010)
  • Author(s): Nomaguchi, M., and Adachi, A
  • Journal Title: Frontiers in Microbiology Volume: 12
  • DOI: doi:10.3389/fmicb.2010.00002
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Multifaceted activity of HIV Vpr/ Vpx proteins : the current view of their virological functions (2010)
  • Author(s): Fujita, M., Otsuka, M., Nomaguchi, M., and Adachi, A
  • Journal Title: Reviews in Medical Virology Volume: 20 Pages: 68-76
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Different interaction between HIV-1 Vif and its cellular target proteins APOBEC3G/ APOBEC3F (2010)
  • Author(s): Nagao, T., Yamashita, T., Miyake, A., Uchiyama, T., Nomaguchi, M., and Adachi, A
  • Journal Title: Journal of Medical Investigation Volume: 57 Pages: 89-94
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Status of APOBEC3G/ F in cells and progeny virions modulated by Vif determines HIV-1 infectivity (2010)
  • Author(s): Yamashita, T., Nomaguchi, M., Miyake, A., Uchiyama, T., and Adachi, A
  • Journal Title: Microbes and Infection Volume: 12 Pages: 166-171
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Role of HIV-1 Nef protein for virus replication in vitro (2010)
  • Author(s): Jere, A., Fujita, M., Adachi, A., and Nomaguchi, M
  • Journal Title: Microbes and Infection Volume: 12 Pages: 65-70
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Modification of a loop sequence between a-helices 6 and 7 of virus capsid(CA) protein in a human immunodeficiency virus type 1(HIV-1) derivative that has simian immunodeficiency virus(SIVmac239) vif and CA α-helices 4 and 5 loop improves replication in cynomolgus monkey cells (2009)
  • Author(s): Kuroishi, A., Saito, A., Shingai, Y., Shioda, T., Nomaguchi, M., Adachi, A., Akari, H., and Nakayama, E. E
  • Journal Title: Retrovirology Volume: 6 Pages: 70
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Evasion from CypA-and APOBEC-mediated restrictions is insufficient for HIV-1 to efficiently grow in simian cells (2009)
  • Author(s): Kamada, K., Yamashita, T., Hatcho, K., Adachi, A., and Nomaguchi, M
  • Journal Title: Microbes and Infection Volume: 11 Pages: 164-171
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Amino acid alterations in Gag that confer the ability to grow in simian cells on HIV-1 are located at a narrow CA region (2009)
  • Author(s): Nagao, T., Hatcho, K., Doi, N., Fujiwara, S., Adachi, A., and Nomaguchi, M
  • Journal Title: Journal of Medical Investigation Volume: 56 Pages: 21-25
  • Peer Reviewed
• [Presentation] サル指向性HIV-1への感受性に影響を与えるマカクサルTRIM5遺伝子の多様性 (2011)
  • Author(s): 齊藤暁、河野健、中山英美、足立昭夫、野間口雅子、保富康宏、俣野哲朗、塩田達雄、明里宏文
  • Organizer: 第25回日本エイズ学会学術集会
  • Place of Presentation: ハイアットリージェンシー東京(東京)
  • Year and Date: 2011-12-02
• [Presentation] Gag-CAおよびVpuの改変によるサル細胞でのHIV複製の増強 (2011)
  • Author(s): 野間口雅子、土肥直哉、藤原佐知、足立昭夫
  • Organizer: 第25回日本エイズ学会学術集会
  • Place of Presentation: ハイアットリージェンシー東京(東京)
  • Year and Date: 2011-12-01
• [Presentation] サル指向性HIV-1感染慢性潜伏期のカニクイサルからの感染性ウイルスの回収 (2011)
  • Author(s): 高橋尚史、齊藤暁、野間口雅子、松岡佐織、足立昭夫、明里宏文、俣野哲朗
  • Organizer: 第25回日本エイズ学会学術集会
  • Place of Presentation: ハイアットリージェンシー東京(東京)
  • Year and Date: 2011-11-30
• [Presentation] Genotypic variation of cynomolgus monkey trim5alpha determines the susceptibility to monkey-tropic HIV-1 infection (2011)
  • Author(s): Saito A, Nomaguchi M, Kono K, Nakayama, EE, Shioda T, Yoshida T, Yasutomi Y, Matano T, Adachi A, Akari H
  • Organizer: XV International Congress of Virology
  • Place of Presentation: Sapporo Convention Center(Sapporo, Japan)
  • Year and Date: 2011-09-15
• [Presentation] Viral recovery from cynomolgus macaques controlling a simian-tropic HIV-1 challenge (2011)
  • Author(s): Takahashi N, Saito A, Nomaguchi M, Adachi A, Akari H, Matano T
  • Organizer: XV International Congress of Virology
  • Place of Presentation: Sapporo Convention Center(Sapporo, Japan)
  • Year and Date: 2011-09-13
• [Presentation] HIV-1宿主域を規定する細胞因子とウイルス蛋白質 (2010)
  • Author(s): 足立昭夫、野間口雅子
  • Organizer: 第24回日本エイズ学会学術集会
  • Place of Presentation: グランドプリンスホテル高輪(東京)
  • Year and Date: 2010-11-25
• [Presentation] サル細胞で効率よく増殖するHIV-1の構築-アカゲザルTRIM5αとtetherinによる抑制の回避- (2010)
  • Author(s): 野間口雅子、齊藤暁、明里宏文、土肥直哉、藤原佐知、三宅在子、横山勝、大出裕高、佐藤裕徳、足立昭夫
  • Organizer: 第24回日本エイズ学会学術集会
  • Place of Presentation: グランドプリンスホテル高輪(東京)
  • Year and Date: 2010-11-24
• [Presentation] カニクイザルTRIM5 alleleがサル指向性HIV-1の増殖に与えるインパクト (2010)
  • Author(s): 齊藤暁、河野健、黒石歩、中山英美、塩田達雄、足立昭夫、野間口雅子、安富康宏、俣野哲朗、明里宏文
  • Organizer: 第24回日本エイズ学会学術集会
  • Place of Presentation: グランドプリンスホテル高輪(東京)
  • Year and Date: 2010-11-24
• [Presentation] HIV-1増殖過程におけるインテグラーゼ(IN) C末端領域(CTD)の影響 (2010)
  • Author(s): 三宅在子、土肥直哉、藤原佐知、足立昭夫、野間口雅子
  • Organizer: 第24回日本エイズ学会学術集会
  • Place of Presentation: グランドプリンスホテル高輪(東京)
  • Year and Date: 2010-11-24
• [Presentation] アカゲザルに存在する抗HIV-1因子TRIM5αとtetherinを回避するサル細胞指向性HIV-1の構築 (2010)
  • Author(s): 野間口雅子、土肥直哉、藤原佐知、三宅在子、横山勝、大出裕高、佐藤裕徳、足立昭夫
  • Organizer: 第58回日本ウイルス学会学術集会
  • Place of Presentation: 徳島県郷土文化会館(徳島)
  • Year and Date: 2010-11-08
• [Presentation] サル指向性HIV-1 CAの1アミノ酸変異はサル細胞での増殖を促進する (2010)
  • Author(s): 土肥直哉、齊藤暁、明里宏文、藤原佐知、三宅在子、横山勝、大出裕高、佐藤裕徳、足立昭夫、野間口雅子
  • Organizer: 第58回日本ウイルス学会学術集会
  • Place of Presentation: 徳島県郷土文化会館(徳島)
  • Year and Date: 2010-11-08
• [Presentation] HIV-1インテグラーゼ(IN) C末端領域(CTD)における1塩基置換によるウイルス増殖促進機構の解析 (2010)
  • Author(s): 三宅在子、土肥直哉、藤原佐知、足立昭夫、野間口雅子
  • Organizer: 第58回日本ウイルス学会学術集会
  • Place of Presentation: 徳島県郷土文化会館(徳島)
  • Year and Date: 2010-11-07
• [Presentation] Analysis of growth adaptive mutations in HIV-1 genome identifies a pol-integrase region that enhances virion production in a cell-independent and codon triplet-dependent manner (2010)
  • Author(s): Miyake, A., Doi, N., Fujiwara, S., Adachi, A., and Nomaguchi, M
  • Organizer: The 10th Awaji International Forum on Infection and Immunity
  • Place of Presentation: Awaji Yumebutai International Conference Center(Awaji, Japan)
  • Year and Date: 2010-09-09
• [Presentation] 第2世代サル指向性HIV-1クローンはカニクイザル個体において効率よく増殖する (2009)
  • Author(s): 齊藤暁、飯島沙幸、岩崎優紀、黒石歩、中山英美、塩田達雄、足立昭夫、野間口雅子、俣野哲朗、明里宏文
  • Organizer: 第23回日本エイズ学会学術集会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場(名古屋)
  • Year and Date: 2009-11-28
• [Presentation] サル細胞指向性HIV-1の細胞馴化による増殖適応変異の解析 (2009)
  • Author(s): 野間口雅子、土肥直哉、藤原佐知、三宅在子、横山勝、大出裕高、佐藤裕徳、足立昭夫
  • Organizer: 第23回日本エイズ学会学術集会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場(名古屋)
  • Year and Date: 2009-11-28
• [Presentation] HIV-1 Env V3ループ構造の安定性を制御するアミノ酸 (2009)
  • Author(s): 横山勝、大出裕高、野間口雅子、神田忠仁、足立昭夫、佐藤裕徳
  • Organizer: 第23回日本エイズ学会学術集会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場(名古屋)
  • Year and Date: 2009-11-26
• [Presentation] サル指向性HIV-1のサル細胞でのウイルス増殖におけるカプシドα-へリックス6-7間のループの重要性 (2009)
  • Author(s): 黒石歩、齊藤暁、新開泰宏、塩田達雄、野間口雅子、足立昭夫、明里宏文、中山英美
  • Organizer: 第23回日本エイズ学会学術集会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場(名古屋)
  • Year and Date: 2009-11-26
• [Presentation] HIV-1増殖過程におけるインテグラーゼ(IN) C末端領域(CTD)の影響 (2009)
  • Author(s): 三宅在子、野間口雅子、土肥直哉、藤原佐知、足立昭夫
  • Organizer: 第23回日本エイズ学会学術集会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場(名古屋)
  • Year and Date: 2009-11-26
• [Presentation] HIV-1 Env V3ループ構造の安定性を制御するアミノ酸 (2009)
  • Author(s): 横山勝、大出裕高、野間口雅子、神田忠仁、足立昭夫、佐藤裕徳
  • Organizer: 第57回日本ウイルス学会学術集会
  • Place of Presentation: 都市センターホテル(東京)
  • Year and Date: 2009-10-27
• [Presentation] サル指向性HIV-1のサル細胞でのウイルス増殖におけるカプシドα-へリックス6-7間のループの重要性 (2009)
  • Author(s): 黒石歩、齊藤暁、塩田達雄、野間口雅子、足立昭夫、明里宏文、中山英美
  • Organizer: 第57回日本ウイルス学会学術集会
  • Place of Presentation: 都市センターホテル(東京)
  • Year and Date: 2009-10-26
• [Presentation] SIV由来CA h6/ 7 loopを持つ第2世代サル指向性HIV-1クローンはカニクイザル個体で効率よく増殖する (2009)
  • Author(s): 齊藤暁、飯島沙幸、岩崎優紀、黒石歩、中山英美、塩田達雄、足立昭夫、野間口雅子、俣野哲朗、明里宏文
  • Organizer: 第57回日本ウイルス学会学術集会
  • Place of Presentation: 都市センターホテル(東京)
  • Year and Date: 2009-10-26
• [Presentation] HIV-1 Envの1アミノ酸変異による増殖促進機構の解析 (2009)
  • Author(s): 野間口雅子、土肥直哉、藤原佐知、三宅在子、横山勝、大出裕高、佐藤裕徳、足立昭夫
  • Organizer: 第57回日本ウイルス学会学術集会
  • Place of Presentation: 都市センターホテル(東京)
  • Year and Date: 2009-10-26
• [Presentation] サル細胞指向性HIV-1の増殖適応変異の解析 (2009)
  • Author(s): 土肥直哉、野間口雅子、藤原佐知、三宅在子、足立昭夫
  • Organizer: 第57回日本ウイルス学会学術集会
  • Place of Presentation: 都市センターホテル(東京)
  • Year and Date: 2009-10-26
• [Presentation] HIV-1インテグラーゼ(IN) C末端領域(CTD)における1アミノ酸変異によるウイルス増殖促進機構の解析 (2009)
  • Author(s): 三宅在子、野間口雅子、土肥直哉、藤原佐知、足立昭夫
  • Organizer: 第57回日本ウイルス学会学術集会
  • Place of Presentation: 都市センターホテル(東京)
  • Year and Date: 2009-10-25
• [Presentation] Modification of a loop betweenα-helices 6 and 7 of virus capsid protein improves human immunodeficiency virus type 1 replication in cynomolgus monkey cells (2009)
  • Author(s): Kuroishi, A., Saito, A., Shingai, Y., Shioda, T., Nomaguchi, M., Adachi, A., Akari, H., and Nakayama, E. E
  • Organizer: The 9th Awaji International Forum on Infection and Immunity
  • Place of Presentation: Awaji Yumebutai International Conference Center(Awaji, Japan)
  • Year and Date: 2009-09-10
• [Book] HIV-Host Interactions (2011)
  • Author(s): Nomaguchi M, Doi N, Fujiwara S, Adachi A
  • Total Pages: 325-348
  • Publisher: InTech