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細胞膜流動性亢進によるエンドサイトーシスを介したウイルス感染促進メカニズムの解明

阐明细胞膜流动性增加通过内吞作用促进病毒感染的机制

基本信息

批准号：
15J09038
负责人：
松田幸樹
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Kumamoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-24 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J09038/
关键词：
HIV-1 AIDS ウイルス侵入膜流動性 gp120

项目摘要

本研究の目的は、HIV-1侵入過程における、細胞膜流動性とエンドサイトーシスの関係に着目し、シグナル伝達メカニズムの解明と予防法の開発に供することである。宿主細胞とHIV-1の膜融合は、HIV-1侵入において最も重要な過程のひとつであるが、この過程を標的とした薬剤は未だ少なく、さらなるウイルス侵入阻害薬の開発が期待されている。ウイルス侵入過程を制御することができれば、その後のウイルス複製に至るまでのイベントを止めることが可能である。平成27年度は、以下研究を遂行した。1.ウイルスの宿主細胞への吸着が及ぼすシグナル伝達経路の解明及び脂質ラフト形成への影響の検討 : HIV-1がPI3K/AKT経路を活性化することをWestern Blottingにて確認した。HIV-1感染はウイルスの濃度依存的、感染の時間依存的にリン酸化AKTを活性化させることが判明した。また、組み換えgp120 (HIV-1 envelope protein) を同細胞に処理し、リン酸化AKTの発現を確認したところ、生ウイルスを感染させた時と同様にリン酸化AKTが活性化されることが判明した。また、細胞膜流動性を亢進させることで脂質ラフトの凝集（クラスター形成）が確認され、PI3K/AKT経路阻害剤処理によりクラスター形成は抑制された。従ってHIV-1 の細胞への吸着または侵入過程でPI3k/AKT経路が活性化していることが示唆された。2. HIV-1侵入過程におけるPI3K/AKTシグナルの重要性の検討 : PI3K阻害剤によりシグナルを抑制することでHIV-1感染は有意に抑制された。また、HIV-1エンベロープタンパク (Env) 依存性細胞融合もPI3K阻害剤を処理することで有意に抑制された。

The purpose of this study was to investigate the relationship between HIV-1 invasion process, cell membrane fluidity and cell cycle, and to elucidate the mechanism of HIV-1 invasion and the development of prevention methods. The membrane fusion of host cells and HIV-1 is the most important process in HIV-1 invasion. The target of this process is not limited to the development of HIV-1 invasion resistance. The intrusion process is controlled, and then copied, and then stopped. Heisei 27 years, the following research carried out. 1. A study of the effects of HIV-1 on host cell uptake and regulation of the PI3K/AKT pathway and lipid formation: Western Blotting was performed to confirm the activation of the PI3K/AKT pathway. HIV-1 infection is concentration-dependent and time-dependent, and AKT activation is identified. The expression of AKT was confirmed when the cells were infected with HIV-1 envelope protein and gp120. In addition, the aggregation of lipid molecules was confirmed due to the increase of cell membrane fluidity, and the formation of lipid molecules was inhibited due to the treatment of PI3K/AKT pathway inhibitor. The PI3k/AKT pathway is activated during the cellular uptake and invasion of HIV-1. 2. Discussion on the importance of PI3K/AKT system in HIV-1 invasion: PI3K inhibitor in HIV-1 infection HIV-1-dependent cell fusion is intentionally inhibited by PI3K inhibitors.