도쿄의과치과대학대학원의치학종합연구과 바이러스제어학 분야의 다케우치 칸메이 조교와 야마오카 승지 교수 등의 연구그룹은 7월 7일 교토대학, 국립감염증연구소, 시오노 요시제약 주식회사와 공동연구 에이즈 바이러스 감염 세포 내의 바이러스 코어 구조체 붕괴의 원인이 세포 내 인산화 효소 MELK의 코어 구조체 인산화에 의한 것을 발견했다고 발표했다.
에이즈의 원인 바이러스인 인간 면역부전 바이러스(HIV-1)는 유전자로서 RNA를 갖고, 감염 표적 세포 내에서 역전사라고 하는 과정에 의해 RNA를 주형으로서 DNA를 합성하고, 감염된 세포의 유전자에 바이러스 DNA 통합.또한, HIV-1이 감염된 표적 세포에 침입할 때, 바이러스 입자에 내포된 코어 구조체가 세포 내로 방출된다. HIV 감염의 성립에는, 이 바이러스 DNA 합성 스텝과 코어 구조체 붕괴의 「시공간적인」협조가 필요하다는 것은 이전부터 알려져 있었지만, 코어 구조체 붕괴의 타이밍을 제어하는 구체 적인 메커니즘은 몰랐다.
연구 그룹은 HIV-1 감염 표적 세포 중 하나 인 CD4 양성 T 림프구를 사용하여 게놈 와이드 RNA 간섭 스크리닝을 수행하여 HIV-1 감염을 조절하는 숙주 세포 내 인자로서 인산화 효소 MELK를 발견했다.그리고 MELK의 HIV-1 감염 제어능을 해석한 결과, MELK의 발현을 억제한 CD4 양성 T 림프구에 HIV-1이 감염되면 바이러스 코어 구조체의 붕괴 타이밍이 늦어져 바이러스 DNA 합성 스텝이 저해 되어 버리는 것을 알았다.
또한 MELK는 코어 구조체를 형성하는 HIV-1 캡시드 단백질(HIV-1 CA)의 특정 아미노산 잔기를 단계적으로 인산화함으로써 HIV-1 코어 구조체 붕괴 제어를 행하고 있음을 밝혀 했다.
이 결과는 HIV-1 코어 구조 붕괴 제어 메커니즘을 밝혀내고 HIV-1 감염에 필수적인 숙주 측 요인을 밝혀냈다.또한, 발견한 숙주 단백질이 인산화효소이었기 때문에, 변이하기 쉬운 바이러스 유래 효소 단백질이 아니라 숙주측 감염 제어 인자를 표적으로 한 신규 에이즈 치료법 개발에의 응용을 기대할 수 있다고 하고 있다.
