PIM阻害剤によるHIVタイプ特異的な複製能調節機構の解明

PIMキナーゼは、PIM1、PIM2、PIM3に分類され、各PIMが発現している細胞や組織が異なることが知られている。PIMキナーゼは、転写や細胞周期などを調節する種々の分子を基質としており、細胞の増殖や分化に関与する。昨年度までに、ある種のPIM阻害剤がHIV-1およびHIV-2の感染性を増減させ、これが逆転写など複製前期過程への影響ではなく、HIV遺伝子発現への影響によるものであることを明らかにした。今年度は、まず、PIMがHIVの遺伝子発現を含む複製後期過程に及ぼす影響を解析するため、HEK293T細胞にPIM発現ベクターとプロウイルスクローンのコトランスフェクション実験を行った。その結果、ある種のPIMの過剰発現により、HIV-1およびHIV-2のウイルス産生量が著減することが分かった。また、PIMのキナーゼ活性欠損変異体を用いた同様のコトランスフェクション実験により、ウイルス産生抑制がPIMのキナーゼ活性によるものであることを明らかにした。さらに、これらのウイルス産生量の低下は、ウイルスタンパク質発現量の低下によるものであることも分かった。３つのタイプのPIMの内、２つのPIMがウイルス産生量/タンパク質発現量を抑制するが、これら２つを同時にプロウイルスクローンとコトランスフェクションすると、単独PIM発現よりもさらにウイルス産生量が低下した。タイプの異なるPIMによるウイルス産生抑制は相加的、あるいは、2つのPIMの作用機序は異なり協調的に作用する可能性が示唆された。PIMはタイプにより発現する細胞や組織、その発現量などが異なっており、種々の細胞内イベントに関与することが示唆されているものの、それぞれのPIMの基質など詳細な機構は未解明な点が多い。本研究でウイルス産生量という生物学的な指標を取り入れ、PIMの作用機構を明らかにしていく。

PIMキナーゼは、PIM1、PIM2、PIM3に分類され、各PIMが発現している細胞や組織が異なることが知られている。PIMキナーゼは、転写や細胞周期などを調節する種々の分子を基質としており、細胞の増殖や分化に関与する。昨年度までに、ある種のPIM阻害剤がHIV-1およびHIV-2の感染性を増減させ、これが逆転写など複製前期過程への影響ではなく、HIV遺伝子発現への影響によるものであることを明らかにした。今年度は、まず、PIMがHIVの遺伝子発現を含む複製後期過程に及ぼす影響を解析するため、HEK293T細胞にPIM発現ベクターとプロウイルスクローンのコトランスフェクション実験を行った。その結果、ある種のPIMの過剰発現により、HIV-1およびHIV-2のウイルス産生量が著減することが分かった。また、PIMのキナーゼ活性欠損変異体を用いた同様のコトランスフェクション実験により、ウイルス産生抑制がPIMのキナーゼ活性によるものであることを明らかにした。さらに、これらのウイルス産生量の低下は、ウイルスタンパク質発現量の低下によるものであることも分かった。３つのタイプのPIMの内、２つのPIMがウイルス産生量/タンパク質発現量を抑制するが、これら２つを同時にプロウイルスクローンとコトランスフェクションすると、単独PIM発現よりもさらにウイルス産生量が低下した。タイプの異なるPIMによるウイルス産生抑制は相加的、あるいは、2つのPIMの作用機序は異なり協調的に作用する可能性が示唆された。PIMはタイプにより発現する細胞や組織、その発現量などが異なっており、種々の細胞内イベントに関与することが示唆されているものの、それぞれのPIMの基質など詳細な機構は未解明な点が多い。本研究でウイルス産生量という生物学的な指標を取り入れ、PIMの作用機構を明らかにしていく。