# HTLV-1 Particle Analysis and Gag Interactions

> **NIH NIH R01** · UNIVERSITY OF MINNESOTA · 2020 · $481,250

## Abstract

Abstract 
Human  T-­cell  leukemia  virus  (HTLV-­1)  infects  about  15-­20  million  individuals  worldwide  and  is  the  etiological 
agent of an adult T-­cell leukemia/lymphoma (ATLL), and can also result in an inflammatory disease syndrome 
called HTLV-­1-­associated myelopathy (HAM)/tropical spastic paraparesis (TSP).  HTLV-­1 antibody prevalence 
rates  vary  among  geographical  areas,  ranging  from  0.2  to  10%  among  adults.  This  antibody  prevalence 
increases with age, and can affect as much as 20 to 50% of the female population aged 60 and above. HTLV-­1 
is  notorious  for  being  difficult  to  study  in  cell  culture,  which  has  prohibited  a  rigorous  analysis  of  how  these 
viruses  replicate  in  cells,  including  the  steps  involved  in  retrovirus  assembly.    The  details  for  how  retrovirus 
particle  assembly  occurs  are  poorly  understood  even  for  other  more  tractable  retroviral  systems  like  that  of 
human  immunodeficiency  virus  type  1  (HIV-­1).    For  instance,  recent  evidence  indicates  that  Gag-­Gag 
interactions differ among retroviruses, which helps explain morphological differences that we have documented 
among immature retrovirus particles. Furthermore, the role for membrane-­bound, non-­punctate (np) Gag in the 
biogenesis of Gag puncta, as well as the nature of Gag puncta biogenesis in the context of cell-­to-­cell contacts 
also remain poorly understood aspects of the retrovirus assembly pathway. This is particularly for HTLV-­1, for 
which  we  have  found  to  have  fundamentally  distinct  differences  to  that  of  HIV-­1  regarding  the  role  of 
membrane-­bound  np  Gag  in  Gag  punta  biogenesis.    In  this  application,  we  propose  to  continue  our 
investigations  on  HTLV-­1  immature  and  mature  particle  structure  and  particle  biogenesis  through  innovative 
state-­of-­the-­art experimental approaches with appropriate comparative analyses with HIV-­1.  In particular, we 
will apply cryo-­electron microscopy/tomography (cryo-­EM/ET), photoactivated localization microscopy (PALM), 
total  internal  reflection  fluorescence  (TIRF)  microscopy  and  the  novel  technology  of  z-­scan  fluorescence 
fluctuation  spectroscopy  (FFS)  in  living  cells  to  investigate  1)  analysis  of  immature  HTLV-­1  Gag  lattice 
structure,  2)  the  importance  of  membrane-­bound,  np  Gag  in  HTLV-­1  particle  biogenesis,  and  3)  HTLV-­1 
particle  biogenesis  in  the  context  of  cell-­cell  contacts.  Careful  comparisons  will  be  done  with  HIV-­1.  These 
novel  studies  harness  innovative  technologies  in  order  to  provide  new  insights  into  a  highly  significant  and 
poorly understood aspect of the HTLV-­1 particle assembly process, which is fundamentally distinct from that of 
HIV-­1 and other retroviruses. Furthermore, our studies represent some of the most detailed studies conducted 
on the assembly of virus structural proteins, which ...

## Key facts

- **NIH application ID:** 9914879
- **Project number:** 5R01GM098550-08
- **Recipient organization:** UNIVERSITY OF MINNESOTA
- **Principal Investigator:** Louis M Mansky
- **Activity code:** R01 (R01, R21, SBIR, etc.)
- **Funding institute:** NIH
- **Fiscal year:** 2020
- **Award amount:** $481,250
- **Award type:** 5
- **Project period:** 2012-09-28 → 2023-04-30

## Primary source

NIH RePORTER: https://reporter.nih.gov/project-details/9914879

## Citation

> US National Institutes of Health, RePORTER application 9914879, HTLV-1 Particle Analysis and Gag Interactions (5R01GM098550-08). Retrieved via AI Analytics 2026-05-24 from https://api.ai-analytics.org/grant/nih/9914879. Licensed CC0.

---

*[NIH grants dataset](/datasets/nih-grants) · CC0 1.0*