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ロイシンジッパー様配列を有するHIV-1vpr蛋白の細胞分化と増殖に及ぼす影響

亮氨酸拉链样序列的HIV-1vpr蛋白对细胞分化和增殖的影响

基本信息

批准号：
08269227
负责人：
間陽子
金额：
$ 1.73万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

HIV-1vpr遺伝子産物は、リンパ球系の細胞周期をG2期でarrestすることにより細胞増殖を抑制する一方、横紋筋肉腫細胞の分化を誘導すること、細胞ごとに異なる細胞内蛋白と結合することが報告された。本研究では、AIDSの発症におけるvpr遺伝子の意義を明らかにするため、Vpr蛋白の細胞増殖に及ぼす効果とその機序を解析した。(1)HIV-1感染性DNAクローンpNL432由来のvpr遺伝子断片を高度発現ベクターに挿入後、種々の細胞株に導入した。齧歯類細胞において、Vpr蛋白はG2期arrestとは異なる機構を用いて細胞増殖を抑制することを発見した。同様の効果は、細胞周期をG2期でarrestすることにより細胞の増殖抑制を示す霊長類細胞にも存在することを世界に先駆けて証明した。(2)Vpr蛋白には、酸性アミノ酸領域、a-helix構造、loop構造、ロイシンジッパー様配列、アルギニンに富む領域等のドメイン構造が存在する。Vpr蛋白の機能ドメインを同定するため、Vpr蛋白の欠失変異体および点変異体を作製した。蛋白発現にはロイシンジッパー様配列が、核局在能にはa-helix構造が、G2期arrest能には96アミノ酸からなるVpr蛋白質全体の高次構造が重要であること、特にロイシンジッパー様配列が必須であることを見い出した。更に、G2期arrest以外の細胞増殖抑制効果にはロイシンジッパー様配列の関与が明らかになった。このロイシンジッパー様配列は、HIV-2、SIVにではなく、病原性の強いHIV-1のVpr蛋白に特徴的な構造であった。(3)Vpr蛋白発現細胞の培養上清は、vpr遺伝子非導入細胞に細胞増殖抑制効果を誘導した。

HIV-1 vpr gene products are reported to inhibit cell proliferation, induce differentiation of striated muscle cells, and bind to intracellular proteins in cell cycle G2 phases. The purpose of this study is to clarify the significance of Vpr protein in the development of AIDS, and to analyze the mechanism of Vpr protein cell proliferation and its effects. (1) The vpr gene fragment derived from HIV-1 infectious DNA kronen pNL432 was introduced into the cell line after being highly detected. The expression of Vpr protein in G2-phase arrest was detected in cells with different mechanisms. The same results were obtained in the G2 phase of the cell cycle, and the growth inhibition of the cells was demonstrated in the world. (2)Vpr proteins exist in acidic amino acid domain, a-helix structure, loop structure, login-like arrangement, and all-protein rich domain. The function of Vpr protein is determined by the same method, and the function of Vpr protein is controlled by different method. The protein development is based on the a-helix structure, G2 arrest ability, and the higher-order structure of the entire Vpr protein. Furthermore, cell proliferation inhibition effects other than G2 arrest are related to cell cycle alignment. The structure of HIV-2, SIV and Vpr proteins is characteristic of HIV-1. (3) The culture supernatant of Vpr protein-expressing cells and the inhibition effect of Vpr protein on cell proliferation induced by non-introduced cells.