ヒトHIV・インテグレース補助する宿主核内因子SWI蛋白質の機能解析

1. 研究目的:AIDSウイルスが体内に侵入してきてもヒトの染色体DNAに自らのDNAを挿入(プロウイルス化)できなければAIDSウイルスの爆発的増殖は起こらない。従って、AIDSウイルスのヒト染色体DNAへの侵入活性酵素であるIntegraseの作用機構が解明できれば,AIDSウイルスの爆発的増殖阻止が可能になると思われる。しかし、ヒトの染色体DNAは体(細胞核)の中では裸の状態ではなくHistoneと呼ばれる蛋白質を含む多くの蛋白質が絡みついたクロマチン構造をとっていることが知られており、実際どのようにしてヒトの染色体DNAに侵入するのかわかっていない。最近、ヒトAIDSウイルス(HIV)-Integraseが宿主因子(ヒトの細胞核中の蛋白質)を利用してヒトの染色体DNAに侵入していることが示唆された。興味深いことに、その蛋白質はクロマチンDNAから絡みついたHistoneなどの蛋白質を取り去り裸のDNAに近い状態にする活性を持つことが知られたSWI蛋白質であった。そこで本研究は、ヒトAIDSウイルス(HIV)-Integraseが宿主囚子SWI蛋白質を用いてどのようなメカニズムで染色体DNAに自らのDNAを挿入するのかを解明することを目的とした。2. 研究結果:(1) ヒトAIDSウイルス(HIV)-Integrasは大腸菌の中で不溶化してしまったが二つのアミノ酸に変異を導入し、可溶化することに成功した。10LのE.coli cellから1mgのIntegraseを精製することができた。(2) 宿主因子ヒトSWI蛋白質の精製:30LのHeLa cellからヒトSWI蛋白質の精製を試みたが約0.1ugしか精製できなかった。(3) 酵母SWI蛋白質の精製:40Lの酵母cellから酵母SWI蛋白質の精製を試みたところ約1ugが精製できた。

1. 研究目的:AIDSウイルスが体内に侵入してきてもヒトの染色体DNAに自らのDNAを挿入(プロウイルス化)できなければAIDSウイルスの爆発的増殖は起こらない。従って、AIDSウイルスのヒト染色体DNAへの侵入活性酵素であるIntegraseの作用機構が解明できれば,AIDSウイルスの爆発的増殖阻止が可能になると思われる。しかし、ヒトの染色体DNAは体(細胞核)の中では裸の状態ではなくHistoneと呼ばれる蛋白質を含む多くの蛋白質が絡みついたクロマチン構造をとっていることが知られており、実際どのようにしてヒトの染色体DNAに侵入するのかわかっていない。最近、ヒトAIDSウイルス(HIV)-Integraseが宿主因子(ヒトの細胞核中の蛋白質)を利用してヒトの染色体DNAに侵入していることが示唆された。興味深いことに、その蛋白質はクロマチンDNAから絡みついたHistoneなどの蛋白質を取り去り裸のDNAに近い状態にする活性を持つことが知られたSWI蛋白質であった。そこで本研究は、ヒトAIDSウイルス(HIV)-Integraseが宿主囚子SWI蛋白質を用いてどのようなメカニズムで染色体DNAに自らのDNAを挿入するのかを解明することを目的とした。2. 研究結果:(1) ヒトAIDSウイルス(HIV)-Integrasは大腸菌の中で不溶化してしまったが二つのアミノ酸に変異を導入し、可溶化することに成功した。10LのE.coli cellから1mgのIntegraseを精製することができた。(2) 宿主因子ヒトSWI蛋白質の精製:30LのHeLa cellからヒトSWI蛋白質の精製を試みたが約0.1ugしか精製できなかった。(3) 酵母SWI蛋白質の精製:40Lの酵母cellから酵母SWI蛋白質の精製を試みたところ約1ugが精製できた。