適応変異と配列データベースに基づくHIV-1のvif/tat産生調節機構の解明

基于适应性突变和序列数据库阐明HIV-1中vif/tat产生的调控机制

• 批准号: 21K07042
• 负责人: 野間口 雅子
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: The University of Tokushima
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K07042/
• 关键词: HIV-1; 遺伝子発現; 同義置換; スプライシング; Vif; Tat; 複製制御

HIV-1の高い変異・適応能は重要な生存戦略の１つである。HIV-1の変異や適応過程を知ることは効果的な複製制御に繋がると期待される。研究代表者はHIV-1の変異、特にアミノ酸変異によらず塩基配列レベルでの同義置換による適応に着目して解析を進めてきた。HIV-1のようなRNAウイルスは複製に必須の複数のcis-acting elementをゲノム上に有している。同義置換でウイルス複製に影響を及ぼす配列の探索は、新規のcis-acting elementの同定にも繋がり得る。これまでに、HIV-1 vprコード領域内のスプライシングアクセプター（SA）3近傍でH9細胞でのマルチサイクル複製能を低下させる同義1塩基置換を5つ同定した。SA3はtat mRNA産生に重要なサイトであるため、HEK293T細胞に同義1塩基置換を持つプロウイルスクローンとLTR下流にルシフェラーゼ遺伝子を持つ発現ベクターをコトランスフェクションしてTat活性を調べた。5つの変異体の内、4つはTat活性やウイルス産生量を低下させ、3つは産生されたウイルスのシングルサイクル感染価（TZM-bl細胞による）も著減していた。一方、5つの変異体の内、1つの変異体では、H9細胞での複製能が著減するにも関わらず、Tat活性やTZM-bl細胞での感染価は野生型と同程度であった。研究代表者は以前、vprの配列変化がvif mRNA産生量に影響することを報告しているため、Vif発現量の変化により、H9細胞（APOBEC3G高発現細胞株）での複製能が低下した可能性を考えた。そこで、APOBEC3G発現量の異なる細胞株CEM-SSおよびCEMを用いて感染実験を行ったが、いずれの細胞株でも当該1塩基変異体の増殖能は低下していた。今後、この1塩基置換による複製抑制機構を解析し、この近傍領域のHIV-1複製における役割の解明に繋げたい。

HIV-1 is highly variable and adaptive. It is important to survive. HIV-1 differentiation and adaptation processes are understood and expected to result in replication control. The study participants were interested in the analysis of HIV-1 gene variants, specific gene variants, and synonymous substitutions. HIV-1 RNA has multiple cis-acting elements necessary for replication. Synonymous substitution has the effect of duplication and alignment, and new cis-acting elements have been identified. In this case, HIV-1 vpr gene expression in the region of the virus (SA) 3 near the H9 cell replication can be reduced, synonymous with 1-nucleotide substitution 5-nucleotide substitution. SA3 plays an important role in the production of tat mRNA. HEK293 T cells are involved in the regulation of Tat activity through synonymous 1-nucleotide substitutions. 5. Different types of cells, 4. Tat activity, 3. Infection (TZM-bl cells), 4. Reduction of Tat activity, 3. Reduction of Tat activity, 4. One side, five different variants, one different variant, H9 cells, replication ability decreased, Tat activity decreased, TZM-bl cells infected, wild-type and to the same extent. The researchers reported on the effect of vpr gene sequencing on vif mRNA production and on the possibility of decreased replication in H9 cells (APOBEC3G high expression cell line). The cell lines CEM-SS and CEM expressed different amounts of APOBEC3G when infected and when the cell lines expressed different amounts of APOBEC3G when infected were reduced. In the future, the replication inhibition mechanism of HIV-1 gene replacement will be analyzed, and the replication inhibition mechanism of HIV-1 gene in the near field will be clarified.

项目成果

PIMキナーゼ阻害剤がHIV種特異的に複製に及ぼす影響の解析

PIM激酶抑制剂对HIV物种特异性复制的影响分析

• 发表时间: 2021
• 作者: 駒貴明;礎光希;塚田知寿子;戸梶智耀;足立昭夫;野間口雅子;土肥直哉
• 通讯作者: 土肥直哉

HIV-1 Gag MAのGag二量体化における役割の解明

阐明 HIV-1 Gag MA 在 Gag 二聚化中的作用

• 发表时间: 2022
• 作者: 駒貴明;小谷治;土肥直哉;近藤智之;横山勝;足立昭夫;佐藤裕徳;野間口雅子
• 通讯作者: 野間口雅子

Major target for UV-induced complete loss of HIV-1 infectivity: A model study of single-stranded RNA enveloped viruses

紫外线诱导 HIV-1 感染性完全丧失的主要目标：单链 RNA 包膜病毒的模型研究

• DOI: 10.3389/fviro.2022.994842
• 发表时间: 2022
• 期刊: Frontiers in Virology
• 作者: Koma Takaaki;Doi Naoya;Suzuki Akihiro;Nagamatsu Kentaro;Yasui Takeshi;Yasutomo Koji;Adachi Akio;Minamikawa Takeo;Nomaguchi Masako
• 通讯作者: Nomaguchi Masako

PIMキナーゼによるHIV型特異的な遺伝子発現調節の解析

PIM 激酶对 HIV 类型特异性基因表达调控的分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 近藤智之;駒貴明;足立昭夫;野間口雅子;土肥直哉
• 通讯作者: 土肥直哉

The acquisition and molecular evolution of the vpu gene in HIV-1

HIV-1中vpu基因的获得和分子进化

• 发表时间: 2022
• 作者: Miu Naruki;Motofumi Saito;Masaru Tomita;Masako Nomaguchi;Akio Kanai
• 通讯作者: Akio Kanai