ESCRT小胞輸送蛋白複合体によるレトロウイルス感染増殖制御

ESCRT 囊泡转运蛋白复合物控制逆转录病毒感染和增殖

• 批准号: 19041067
• 负责人: 田中 伸幸
• 金额: $ 4.67万
• 依托单位: Miyagi Cancer Center Research Institute
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19041067/
• 关键词: 小細胞輸送; ユビキチン; ESCRT; ウイルス; ライソソーム; 小胞輸送

HIV-I Gag蛋白はキャプシド構成分子であり、単独で発現させるとウイルス様粒子(VLP)を形成し、それ自身が出芽(budding)する。小胞輸送蛋白複合体(ESCRT)の上流に位置する輸送蛋白HrsがEGF受容体等の分解制御に関わること、同じくESCRTに含まれるTsg101(ESCRT-I)である及びVps4がHIVの出芽に重要であることが報告された。Gagはユビキチン化修飾を受けることが知られており、これまで詳細不明であった「ユビキチン化されたGagの認識・輸送機構」の存在も想定された。Hrsはユビキチン結合ドメイン(UIM)を持つほか、エンドソーム上にTsg101をリクルートする機能があることから、Gagの認識・輸送にHrsが関与する仮説を立て、Gagの細胞内輸送及び分解に果たすHrsの役割を検討した。siRNAを用いHrsをノックダウンしたHeLa細胞にHIV-I gagを遺伝子導入し、細胞内のGag蛋白量及び培養上清中のVLPをウエスタンブロッティング、ELISA法にて検討した。その結果、Hrsノックダウンにより、細胞内のGag蛋白量が顕著に増加し、培養上清中のVLP量も有意に増加した。ライソソーム阻害剤存在下で細胞内Gagの分解を調べたところ、Hrsノックダウン細胞と同様に分解が抑制された。共焦点顕微鏡下で、GagとCD63の共局在がみられたが、HrsノックダウンによってGagとCD63の共局在が顕著に増加した。一方、Hrsノックダウン時に蓄積するGagはSNARE蛋白のうちSTX6およびSTX8によって有意に蓄積が解除された。以上の結果から、1)Gag蛋白はライソソームで分解されること、2)分解にHrsが必須であること、3)SNAREによってGagがライソソーム分解に誘導されることがわかった。

HIV-I GAG蛋白是一种衣壳组成分子，单独表达时，会形成类似病毒的颗粒（VLP），它会自身发芽。据报道，HRS是一种位于囊泡转运蛋白复合物（ESCRT）上游的转运蛋白，参与EGF受体降解等的调节，而TSG101（ESCRT-I）也包含在ESCRT中，并且VPS4对HIV芽芽非常重要。众所周知，插科打术会经历泛素化修饰，并且还假定存在一种以前未知的“识别和运输机制”。由于HRS具有泛素结合结构域（UIM），并且具有在内体上募集TSG101的能力，因此我们假设HRS参与了GAG识别和运输，并检查了HR在细胞内运输和GAG的降解中的作用。使用siRNA将HIV-I GAG转染到已被HRS撞倒的HELA细胞中，并通过Western blotting和elisa检查了细胞中的GAG蛋白和培养上清液中VLP的量。结果，HRS敲低显着增加了细胞中GAG蛋白的量，并且培养上清液中VLP的量也显着增加。当在存在溶酶体抑制剂的情况下研究细胞内堵嘴的降解时，与HRS敲低细胞中的相同方式抑制了降解。在共聚焦显微镜下观察到GAG和CD63的共定位，但HRS敲低显着增加了GAG和CD63的共定位。另一方面，在HRS敲低期间积累的GAG被SNARE蛋白的STX6和STX8显着去除。从上述结果中可以发现，1）溶酶体降解，2）hrs对于降解至关重要，而3）snare诱导gag至溶酶体降解。

项目成果

c-Cbl-Dependent Monoubiquitination and Lysosomal Degradation of gp130

• DOI: 10.1128/mcb.01784-07
• 发表时间: 2008-06
• 期刊: Molecular and Cellular Biology
• 影响因子: 5.3
• 作者: Yoshinori Tanaka;N. Tanaka;Y. Saeki;Keiji Tanaka;M. Murakami;T. Hirano;N. Ishii;K. Sugamura

Clathrin-dependent Entry of SARS Coronavirus into Target Cells Expressing Cytoplasmic Tail-deleted ACE2.

SARS 冠状病毒依赖网格蛋白进入表达细胞质尾部缺失 ACE2 的靶细胞。

• 发表时间: 2007
• 期刊: J Virol. 81
• 作者: Inoue Y;Tanaka N;Tanaka Y;Inoue S;Morita K;Min Z;Hattori T;Sugamura K.
• 通讯作者: Sugamura K.

Ubiquitin-independent binding of Hrs mediates endsomal sorting of the interleukin-2 recepter β-chain

Hrs 的泛素独立结合介导白细胞介素 2 受体 β 链的内体分选

• 发表时间: 2008
• 期刊: J.Cell.Sci 121
• 作者: Nakasaki T.;et.al.;Yamashita Y,Tanaka Nら
• 通讯作者: Yamashita Y,Tanaka Nら

ACE2細胞内領域欠損受容体を介したSARS-CoV感染機構

ACE2胞内结构域缺陷受体介导的SARS-CoV感染机制

• 发表时间: 2007
• 作者: 井上 雄喜、田中 伸幸;ほか
• 通讯作者: ほか

Inhibition of tumor growth and metastasis by depletion of vesicular sorting protein Hrs: its regulatory role on E-cadherin and beta-catenin.

通过消耗囊泡分选蛋白 Hrs 抑制肿瘤生长和转移：其对 E-钙粘蛋白和 β-连环蛋白的调节作用。

• 发表时间: 2007
• 期刊: Cancer Res. 67
• 作者: Toyoshima M;Tanaka N;Aoki J;Tanaka Y;Murata K;Kyuuma M;Kobayashi H;Ishii N;Yaegashi N;Sugamura K.
• 通讯作者: Sugamura K.