HIV-1粒子形成に至るGag複合体の実体解明

阐明导致 HIV-1 颗粒形成的 Gag 复合物

• 批准号: 22K07102
• 负责人: 駒 貴明
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: The University of Tokushima
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K07102/
• 关键词: Gag; HIV-1; 多量体形成; 集合; 粒子形成; 液-液相分離

HIV-1粒子は集合過程において、骨格を形成するGag前駆体（以後Gag）が細胞膜で多量体を形成することにより起こるが、その初期過程（重要な3つのステップ：Gag二量体化、Gag膜移行、GagとgRNAの結合）は不明な点が多い。本研究課題ではGag集合過程で認められる複合体の実態を明らかにするために、まずそれぞれ初期過程で重要な上述3つのステップが阻害される変異体（Gag二量体化不全WMAA変異体、Gagミリストイル化不全G2A変異体、gRNA結合不全NC変異体）を構築し、Gag複合体について解析を行なった。WMAAを用いたMembrane flotation assayの結果、Gagの二量体化が阻害されると膜へ行く効率が半減した。またG2A変異体を用いたCloss-link assayの結果、二量体以上の多量体形成が阻害されていた。すなわち、まず細胞質内でGag二量体化の大部分が起こり、次に膜移行・膜結合すると考えられた。WMAA変異体やG2A変異体のGagもgRNAと結合することが知られているため、gRNAは決まった時点ではなく、出芽までの過程でGagに結合すると考えられた。そこで次にNC変異体について同様の解析を実施した結果、gRNAとの結合の有無は膜移行に関与しないこと、またCloss-link assayで確認できる6量体形成までは進んでいることが明らかになった。次にNC変異体のVelocity sedimentation assayを実施した結果、10Sや80S複合体は観察されたが、500S/750S複合体の割合が顕著に低下していることが明らかとなり、gRNAとの結合は高次でのGag多量体形成に重要であることが示唆された。これまでの報告と合わせると、10S複合体、80S複合体はGagの2量体化、膜移行、gRNAとの結合に関与ないことが明らかとなった。

The HIV-1 particles assemble in the process of aggregation, the bone lattice forms the precursor of Gag (the back Gag), and the multiplicity of cell membrane forms the formation of cellular membrane. The process of the initial phase (important 3 cycles: Gagg binarization, gag membrane migration, Gag