HIV-env遺伝子発現ヒト細胞株を用いたHIV感染致死機構の研究

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HIV感染による細胞死の機序に関して有力な説明の一つとしてenvタンパクとCD4分子が重要な要因であるといわれている。これまでのlive virusを用いた感染実験の系は多数の因子が介入するため特定のウイルス由来物質の病態生理における役割の解明には困難であることが多かった。代表者らはHIV感染による細胞死の機序解明をenvとCD4の関係に限定してアプロ-チするためにenv遺伝子発現細胞株を作成し、envタンパクによる細胞傷害におけるCD4の役割について検討を加えてきた。今回は、以下のような実験を行なった。1.HIV感染による細胞傷害におけるHIV-envとCD4の役割を明らかにするためにヒトCD4^+T細胞株Jurkat-CD4^+、そのCD4^-シュ-タント株Jurkat-CD4^-、ヒトCD4^+単球株U937-2、そのCD4^-株U937-PにHIV-env遺伝子発現コンストラクトpSMTE7を導入し遺伝子導入成立株をクロ-ン化した。2.pSMTE7はヒトメタロチオネインプロモ-タ-(hMTIIA)を有しているので低濃度のcd,znイオンによりenv遺伝子発現を細胞内で調節することが可能である。3.作製したクロ-ン化細胞株でenv遺伝子を発現させ細胞内envタンパク(gp160)を産生させたところCD4^+細胞株のみにおいて著明な細胞傷害効果が観察された。HIVに感染したCD4^+細胞の致死機序についてのこれまでの有力な説明の一つは細胞側要因に限って言えば感染細胞のCD4抗原量がHIV感染後の細胞の生死を規定するという知見である。例えばCD4抗原量の多い細胞株は少ない細胞株に比べ感染致死率が高い、CD4^-細胞株は感染しても細胞傷害の微候を示さないといったデ-タがこれまで呈示されている。今回の我々の実験結果はこの説を支持するもので、細胞内で産生されたgp160が細胞傷害をもたらすためにはCD4がその決定要因であることを示した。