image: HTLV-1 establishes infection mainly in CD4+ T cells and induces leukemia. HTLV-1-encoded Tax is a critical transactivator of viral replication, but its significance in pathogenesis remained unclear. The research team showed that Tax is expressed in a fraction of leukemic cells and its expression spontaneously switches between on and off states. view more
Credit: Kyoto University / Jun-ichirou Yasunaga
HTLV－1は主にCD4陽性Tリンパ球に感染し、感染細胞ががん化すると治療抵抗性の悪性腫瘍である成人T細胞白血病（ATL）を引き起こします。HTLV－1は発がん作用を有するTaxというウイルスタンパク質の遺伝子を持っていますが、Taxは免疫の標的になりやすいため白血病細胞では殆ど検出されず、その役割や作用機構は明らかになっていませんでした。
本研究グループは、Taxが作動すると蛍光タンパク質が産生されるATL細胞株を作成し、観察・解析を行いました。その結果、白血病細胞のごく一部の細胞が短時間Taxを作動させることで、細胞集団全体の生存を維持していることが判明しました。さらに感染細胞にストレスが加わるとTaxを産生する細胞が増えることも明らかとなりました。
免疫から逃れるためTaxの産生を最小限に抑える一方で、状況に応じてTaxを活性化する機構はHTLV－1の持続感染に重要であり、感染細胞のがん化にも関与していると考えられます。これはウイルス遺伝子がオン・オフを調節しながら機能していることを明らかにした初めての研究です。
本研究により、HTLV－1感染細胞が持続感染を確立し、発がんに導く新しい機序が明らかとなりました。ウイルスタンパク質Taxは非常に良いワクチンの標的と考えられており、Taxの発現調節機構に関してさらに解析が進むことで、Taxの発現誘導とTaxワクチンを併用する新しい複合免疫療法の開発に繋がると期待されます。
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Journal
Proceedings of the National Academy of Sciences