細胞性修飾酵素によるレトロウイルスゲノムの染色体への組み込み機構の阻害

通过细胞修饰酶抑制逆转录病毒基因组整合到染色体中

基本信息

批准号：
21790442
负责人：
鈴木陽一
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

ヒト免疫不全ウイルス(HIV)に代表されるレトロウイルスの特徴として、標的細胞進入後に合成されたウイルスDNAを染色体に組み込むことがあげられる。この反応はインテグレーションとよばれ、ウイルス由来酵素であるインテグラーゼ(IN)によって触媒される。近年、INはウイルスDNAや様々な細胞性因子とともに高分子複合体を形成し、さらにはリン酸化やユビキチン化といった細胞内修飾を受けることが示されている。すでに研究代表者は、マウス白血病ウイルス(MLV)とHIVのINに結合する細胞性因子としてHuwe1を報告してきた。Huwe1はHECT型E3ユビキチンリガーゼであることから、この分子がINの細胞内修飾に関与する可能性が考えられる。そこで平成21年度は、レトロウイルス感染におけるHuwe1の役割について解析をおこなった。これまでに、INのユビキチン化は、INのみを発現した細胞でのみ報告されているが、我々の実験では、HIV感染によって標的細胞に持ち込まれたINもユビキチン化修飾を受けることを確認した。つまり、INのユビキチン化は実際のレトロウイルス感染で見られる現象である。次に、Huwe1の、INのユビキチン化への関与を検討したが、HIV INの細胞内ユビキチン化修飾はHuwe1のsiRNAノックタウンによって影響を受けなかった。このことは、INのユビキチン化を触媒する別の酵素が存在することを示唆している。さらに、Huwe1をノックダウンした細胞のHIVベクターに対する感受性は、コントロール細胞におけるそれと変化がみられなかった。しかし、ノックダウン細胞から放出されるHIVの感染性は、コントロール細胞由来のウイルスに比較して、有意に増加していた。これらの結果は、IN結合性E3ユビキチンリガーゼHuwe1がHIV複製の後期過程において感染性ウイルス粒子の形成を制御する可能性を示すものである。

逆转录病毒（例如人类免疫缺陷病毒（HIV））的特征是靶细胞进入染色体后合成的病毒DNA合成。该反应称为整合，并被综合酶（IN）催化，这是一种病毒衍生的酶。近年来，IN已显示出与病毒DNA和各种细胞因子一起形成聚合物复合物，并经历细胞内修饰，例如磷酸化和泛素化。主要研究者已经报告了HUWE1是与小鼠白血病病毒（MLV）和HIV结合的细胞因子。由于HuWe1是Hect型E3泛素连接酶，因此该分子可能参与IN的细胞内修饰。因此，在2009年，我们分析了HUWE1在逆转录病毒感染中的作用。迄今为止，仅在单独表达的细胞中报道了IN的泛素化，但是我们的实验证实，在艾滋病毒感染中引入靶细胞中，也经历了泛素化的修饰。换句话说，IN的泛素化是在实际逆转录病毒感染中看到的一种现象。接下来，我们调查了Huwe1参与泛素化的参与，但是艾滋病毒的细胞内泛素化修饰并不受Huwe1的sirna knocktown的影响。这表明还有另一种酶催化IN的泛素化。此外，在对照细胞中，对HUWE1击倒HUWE1对HIV载体的敏感性并没有改变。但是，与对照细胞衍生的病毒相比，从敲低细胞释放的HIV的感染性显着增加。这些结果表明，内结合E3泛素连接酶HUWE1可能会在HIV复制后期调节传染性病毒颗粒的形成。