Basic study on HIV-1 replication and pathogenicity in host individuals: functional analysis of accessory proteins

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26293104
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 足立 昭夫 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部, 特命教授 (90127043)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 野間口 雅子 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部, 教授 (80452647)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: ウイルス / HIV-1 / HIV-1rmt / アクセサリー蛋白質 / アカゲザル

Outline of Annual Research Achievements

HIV-1は高度にヒトに特化したウイルスであり、アクセサリー蛋白質がこの特性を担っている。したがって、HIV-1の個体内複製機構や病原性発現機構の解明、さらに、これらに基づく抗HIV-1戦略の新規開発には、霊長類感染実験系を確立するとともに、そのシステムを用いてアクセサリー蛋白質の機能解析を行う必要がある。研究代表者らは、アカゲザル個体内で充分良く増殖し持続感染から発症に至る能力を備えたCCR5指向性/アカゲザル指向性HIV-1（HIV-1rmt）の構築に取組んでいる。
本年度は、遺伝子工学的に構築した4種類のCCR5指向性HIV-1rmtクローンをアカゲザル個体に単独あるいは混合感染させた。いずれの感染個体でもウイルス複製が確実に観察されたが、CXCR4指向性HIV-1rmtの標準クローンに比較すると、約1/4程度であり、持続感染を個体で成立させるためには更なる改善が必要であると考えられた。この実験と並行して、文献的に最も優れた増殖能を持つCCR5指向性HIV-1rmtクローン（研究代表者ら、2013）を比較対照とし、5種類のCCR5指向性HIV-1rmtクローンをアカゲザルリンパ球細胞株M1.3Sに接種し長期培養を行った。その結果、M1.3S長期感染細胞から増殖能が顕著に向上した2種類の分子ウイルスクローンの取得に成功した。いずれも臨床分離株由来のenv遺伝子を持つクローンである。この他、親クローンより著しく増殖能の向上した分子クローンが多数得られており、ウイルスの多様性を確保しアカゲザルにおけるウイルス増殖能、変異性、病原性発現能等を厳密に検証するため、それぞれについて細胞レベルで解析を進めている。これらの成果に基づき、アカゲザル末梢単核細胞での確認実験により適当なクローンを複数選択し、アクセサリー蛋白質変異体の構築、アカゲザル個体感染実験を行う。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Expression profiles of Vpx/Vpr proteins are co-related with the primate lentiviral lineage. (2016)
  • Author(s): Sakai, Y., Miyake, A., Doi, N., Sasada, H., Miyazaki, Y., Adachi, A, and Nomaguchi, M.
  • Journal Title: Frontiers in Microbiology Volume: 7 Pages: 1211
  • DOI: 10.3389/fmicb.2016.01211.
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Phylogenetic insights into the functional relationship between primate lentiviral reverse transcriptase and accessory proteins Vpx/Vpr. (2016)
  • Author(s): Sakai, Y., Doi, N., Miyazaki, Y., Adachi, A, and Nomaguchi, M.
  • Journal Title: Frontiers in Microbiology Volume: 7 Pages: 1655
  • DOI: 10.3389/fmicb.2016.01655.
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] Effects of mutations HIV-1 Gag-CA helix 7 and linker domain on the virion production. (2016)
  • Author(s): Fujimoto, K., Doi, N., Sakai, Y., Adachi, A., and Nomaguchi, M.
  • Organizer: 第64回日本ウイルス学会学術集会
  • Place of Presentation: 札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
  • Year and Date: 2016-10-23 – 2016-10-25
• [Presentation] An ultra-low vif type of HIV-1 SA1D2prox variant can adapt and evolve under the high level of APOVEC3G. (2016)
  • Author(s): Adachi, A., Doi, N., Sakai, Y., Fujimoto, K., and Nomaguchi, M.
  • Organizer: 第64回日本ウイルス学会学術集会
  • Place of Presentation: 札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
  • Year and Date: 2016-10-23 – 2016-10-25
• [Presentation] Identification of cis-elements involved in the HIV-1 vif mRNA production. (2016)
  • Author(s): Nomaguchi, M., Doi, N., Fujimoto, K., Sakai, Y., Nakanishi, S., and Adachi A.
  • Organizer: 第64回日本ウイルス学会学術集会
  • Place of Presentation: 札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
  • Year and Date: 2016-10-23 – 2016-10-25
• [Presentation] Replication and pathogenicity of HIV-1rmt: towards evaluation of viral growth ability in gut-derived cells. (2016)
  • Author(s): Doi, N., Ishifune, C., Yasutomo, K., Miura, T., Sakai, Y., Fujimoto, K., Harada, S., Yoshimura, K., Nomaguchi, M., and Adachi, A.
  • Organizer: 第64回日本ウイルス学会学術集会
  • Place of Presentation: 札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
  • Year and Date: 2016-10-23 – 2016-10-25
• [Presentation] Studies on the adaptation process of HIV-1 Env in macaque cells. (2016)
  • Author(s): Sakai, Y., Fujimoto, K., Doi, N., Nomaguchi, M., and Adachi, A.
  • Organizer: 第64回日本ウイルス学会学術集会
  • Place of Presentation: 札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
  • Year and Date: 2016-10-23 – 2016-10-25