ヒト免疫不全ウイルス(HIV)及びその近縁ウイルスの粒子内ゲノムの高次構造の解析

人类免疫缺陷病毒（HIV）及其相关病毒颗粒内基因组高阶结构分析

• 批准号: 14770130
• 负责人: 櫻木 淳一
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14770130/
• 关键词: HIV; RNA; パッケージング; 二量体化; 粒子形成; ウイルス; 高次構造; ウイルスゲノム; レトロウイルス; ヌクレオカプシド; ビリオン

エイズの病原ウイルスHIV(ヒト免疫不全ウイルス)はレトロウイルス科に属し、長さ約9Kbの(+)側一本鎖RNAのウイルスゲノムが二量体化した形で粒子内にパッケージングされている。HIVのパッケージングを妨げることは効果的な抗ウイルス療法であると言えるし、ウイルスベクターとしての応用を考えたときも外来遺伝子の効率的な導入のためにパッケージング能は重要な役割を担う。また、ウイルス粒子の内部構造の解明は薬剤開発や感染防御を考える上での重要な手がかりとなる。本研究で研究代表者は、HIV-1ゲノムRNA上のパッケージングシグナル/二量体化シグナル(E/DLS)領域をゲノムRNA上に複数配置することにより、HIV-1正常粒子中に単量体化したゲノムが生成することを見いだした。この現象を応用してウイルス粒子内でのゲノム二量体化をパッケージングと切り離して解析するシステムを構築することに成功した。このシステムを用いた解析の結果、パッケージングシグナルは二量体化シグナルよりもずっと広い範囲に存在していること、二量体化能に重要な領域はすべてパッケージングにも重要であること、そして一部の領域ではこの二つの機能が相関していることなどを明らかにすることができた。このことはHIV-1のゲノムパッケージングというプロセスにおいて、E/DLS領域のRNAが二本結合して形づくる構造がパッケージングシグナルとして認識されるという段階が存在する可能性が考えられる。つまりHIV-1のゲノム二量体化は、複数のステップからなるゲノムパッケージングという機構のうちの必須な1ステップであるという可能性を強く示唆するものである。この仮説は長年の命題であった二量体化の理由に対する簡潔で合理的な説明となり得るものと考えられる。また、細胞内でのウイルスゲノム複製のための最小ユニットである核酸蛋白複合体(RNP)に含まれるのウイルスあるいは細胞由来因子の解析についてであるが、RNPのウイルス粒子からの分離精製のための条件検討をすすめ、現在質鼻分析計による解析を行うためのサンプル調製を行うところまで到達している。

エ イ ズ の pathogenic ウ イ ル ス HIV (ヒ ト immune insufficiency ウ イ ル ス) は レ ト ロ ウ イ ル ス に genera し, long さ about 9 KB の (+) side of a lock RNA の ウ イ ル ス ゲ ノ ム が 2 quantity body change し た form で particles within に パ ッ ケ ー ジ ン グ さ れ て い る. HIV の パ ッ ケ ー ジ ン グ を hinder げ る こ と は unseen な ウ resistance of fruit イ ル ス therapy で あ る と said え る し, ウ イ ル ス ベ ク タ ー と し て の 応 tested え in を た と き も foreign heritage 伝 son の sharper rate な import の た め に パ ッ ケ ー ジ ン グ can cut を bear う は な important battle. ま た, ウ イ ル ス particle の internal structure の interpret は 薬 tonic open 発 や infection defense を え test on る で の important な hand が か り と な る. This study で representatives は, HIV - 1 ゲ ノ ム RNA on の パ ッ ケ ー ジ ン グ シ グ ナ ル / 2 quantity body シ グ ナ ル (E/DLS) field を ゲ ノ ム に complex configuration on RNA す る こ と に よ り, HIV - 1 in normal particle に 単 quantity body change し た ゲ ノ ム が generated す る こ と を see い だ し た. こ の phenomenon を 応 with し て ウ イ ル ス particles within で の ゲ ノ ム 2 quantity body change を パ ッ ケ ー ジ ン グ と り cutting from し て parsing す る シ ス テ ム を build す る こ と に successful し た. こ の シ ス テ ム を with い た analytical の results, パ ッ ケ ー ジ ン グ シ グ ナ ル は 2 quantity body change シ グ ナ ル よ り も ず っ と hiroo い van 囲 に exist し て い る こ と, 2 quantity body can に important area な は す べ て パ ッ ケ ー ジ ン グ に も important で あ る こ と, そ し て a の field で は こ の two つ の function が phase masato し て い る こ と な ど を Ming ら か Youdaoplaceholder0 とがで た た. こ の こ と は HIV - 1 の ゲ ノ ム パ ッ ケ ー ジ ン グ と い う プ ロ セ ス に お い て が 2, E/DLS の RNA combined し て form づ く る tectonic が パ ッ ケ ー ジ ン グ シ グ ナ ル と し て know さ れ る と い う Duan Jie が exist す る possibility が exam え ら れ る. つ ま り HIV - 1 の ゲ ノ ム 2 quantity body は and plural の ス テ ッ プ か ら な る ゲ ノ ム パ ッ ケ ー ジ ン グ と い う institutions の う ち の must な 1 ス テ ッ プ で あ る と い う strong possibility を く in stopping す る も の で あ る. こ の 仮 said は elder の proposition で あ っ た 2 quantity body change の reason に す seaborne る concise で reasonable な illustrates と な り must る も の と exam え ら れ る. ま た, intracellular で の ウ イ ル ス ゲ ノ ム copy の た め の minimum ユ ニ ッ ト で あ (RNP) contains に ま る nucleic acid protein complexes れ る の ウ イ ル ス あ る い は cell origin factor analytical に の つ い て で あ る が, RNP の ウ イ ル ス particle か ら の separation of refined の た め 検 の conditions for を す す め, now qualitative analysis meter に よ る parsing line を う た Youdaoplaceholder0 め サ サ プ プ プ を modulates the を line うと ろまで ろまで ろまで reaches the て て る る る.

项目成果

Jun-ichi Sakuragi, Shigeharu Ueda, Aikichi Iwamoto, Tatsuo Shioda: "Possible Role of Dimerization in Human Immunodeficiency Virus Type 1 Genome RNA Packaging"OURNAL OF VIROLOGY. Vol.77,No.7.(in press). (2003)

Jun-ichi Sakuragi、Shigeharu Ueda、Aikichi Iwamoto、Tatsuo Shioda：“二聚化在人类免疫缺陷病毒 1 型基因组 RNA 包装中的可能作用”病毒学杂志。

Jun-ichi Sakuragi, Aikichi Iwamoto, Tatsuo Shioda: "Dissociation of Genome Dimerization from Packaging Functions and Virion Maturation of Human Immunodeficiency Virus Type 1"JOURNAL OF VIROLOGY. Vol.76,No.3.. 959-967 (2002)

Jun-ichi Sakuragi、Aikichi Iwamoto、Tatsuo Shioda：“基因组二聚化与人类免疫缺陷病毒 1 型包装功能和病毒颗粒成熟的分离”病毒学杂志。

Jun-ichi Sakuragi, Aikichi Iwamoto, Tatsuo Shioda.: "Dissociation of Genome Dimerization from Packaging Functions and Virior Maturation of Human Immunodeficiency Virus Type 1."JOURNAL OF VIROLOGY. Vol.76,No.3. 959-967 (2002)

Jun-ichi Sakuragi、Aikichi Iwamoto、Tatsuo Shioda.：“基因组二聚化与人类免疫缺陷病毒 1 型包装功能和病毒成熟的分离。”病毒学杂志。

Jun-ichi Sakuragi, Shigeharu Ueda, Aikichi Iwamoto, Tatsuo Shioda.: "Possible role of dimerization in human immunodeficiency virus type 1 genome RNA packaging"JOURNAL OF VIROLOGY. Vol.77 No.7. 4060-4069 (2002)

Jun-ichi Sakuragi、Shigeharu Ueda、Aikichi Iwamoto、Tatsuo Shioda.：“二聚化在人类免疫缺陷病毒 1 型基因组 RNA 包装中的可能作用”病毒学杂志。