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

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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。