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» 2023年12月13日 15時00分 公開

新たな抗ウイルス標的を示唆、エイズウイルスの被膜形成機構を解明医療技術ニュース

理化学研究所は、エイズウイルスの形成を担うウイルスタンパク質が、感染細胞の細胞膜の脂質を再編成してウイルス被膜を形成することを発見した。膜脂質の動態が、抗ウイルス剤の標的となり得る可能性がある。

[MONOist]

 理化学研究所は2023年11月21日、エイズウイルスの形成を担うウイルスタンパク質が、感染細胞の細胞膜の脂質を再編成してウイルス被膜を形成することを発見したと発表した。この脂質のダイナミックな変化がエイズウイルスの形成にとって重要であり、膜脂質の動態が抗ウイルス剤の標的となり得る可能性が示唆された。

 エイズ(後天性免疫不全症候群)の原因ウイルスであるHIV-1は、細胞へ感染すると、複製サイクル後期にウイルスの構造タンパク質Gagが細胞膜の内層で多量体を形成する。これを足場として、新たなウイルス粒子が細胞膜から出芽する。

キャプション HIV-1 Gagを足場に新たなウイルス粒子が放出される仕組み 出所:理化学研究所

 今回の研究では、感染細胞の膜脂質をnmレベルで可視化。Gagは、細胞膜内層でスフィンゴミエリンまたはコレステロールに富んだ脂質マイクロドメインの裏側に到達した後、スフィンゴミエリンに富んだ近傍の脂質マイクロドメインを捕捉して大きな脂質ドメインを形成した。これによって最終的には、スフィンゴミエリンとコレステロールに富んだ膜をエンベロープに持つウイルス粒子を産生できる。

キャプション 細胞膜外層の脂質マイクロドメインと内層のGagタンパク質の可視化 出所:理化学研究所

 また、膜曲率が異なるGag変異体を用いて、細胞膜の脂質マイクロドメインの分布を調べた。その結果、膜曲率の大きい変異体ΔLは、野生型のGagタンパク質(WT)と同様のパターンを示した。このことから、スフィンゴミエリンまたはコレステロールに富んだ2つの異なる脂質マイクロドメインの近接と再編には、膜曲率が重要であることが示された。

キャプション 膜曲率の異なるGagタンパク質変異体に対する脂質マイクロドメインの相互作用 出所:理化学研究所

 これらの成果は、感染細胞側の因子を標的とした創薬の一助となることが期待される。

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