レトロウイルス構造タンパク質の細胞膜輸送に関与する宿主因子の迅速同定法開発

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HIV-1のGagが本来有するミリストイル化シグナルを数々の膜移行シグナルと置換した変異体を作成しその性質を解析した結果、(1)ミリストイル化非依存的にGagが重合する事、(2)ミリストイル化非依存的にGagが細胞膜に到達する事、(3)ミリストイル化非依存的にGagがVLPを産生する事、(4)ミリストイル化非依存的にVLP産生分子メカニズムは野生型同様にVpuおよびVps4感受性である事、(5)Gag間相互作用の強さとVLP産生能力には相関がない事などが明らかとなった。以上より、輸送経路をCD4等に置換する事によってGag細胞膜輸送および出芽を解析する事が可能であり、これをprobeとして簡便な機能的Gag相互作用因子の同定が可能である事が示された。Gagだけでなく、細胞の膜タンパク質と相互作用する諸因子の機能的なスクリーニング系の技術的開発基盤が達成されたと思われる。細胞遺伝子産物であるPLC delta 1 pleckstrin homology domainとGagミリストイル化シグナルを置換したPH-Gagタンパク質は野生型と同等以上の効率でVLP産生するだけでなく、感染性を有するウイルスも産生する事ができた。これはウイルス複製サイクルがミリストイル基がなくても完全に機能することを示した世界で初の例である(論文投稿中)。機能および遺伝子量が類似するパルミトイル化はGagの細胞膜輸送効率が低いためVLP産生効率が著しく悪かった。ウイルス進化におけるミリストイル化シグナル選択の意義は、限られたゲノムに最小限の遺伝子量でGagによる効率的なウイルス産生を可能にするという事であると推測される。レトロウイルス学的に重要な学術的知見が置換型Gag変異体を利用して得られた意義は大きいと思われる。