Vif感染因子保持HIV病毒传染性的分子机理

2012-07-18

HIV-1辅助蛋白病毒颗粒感染性因子(Vif)指派了一个转录辅助因子进入到泛激素连接酶复合体中,即为了破坏而通过蛋白酶体标记宿主限制因子APOBEC3G(A3G),从而保持病毒的传染性.

近日，国际著名杂志Nature Reviews Microbiology刊登出了评论文章“HIV: Tagged for destruction”，评论文章中指出了近日发表在《自然》杂志上的两篇论文，这两篇文章中作者揭示了，HIV-1辅助蛋白病毒颗粒感染性因子(Vif)指派了一个转录辅助因子进入到泛激素连接酶复合体中，即为了破坏而通过蛋白酶体标记宿主限制因子APOBEC3G(A3G)，从而保持病毒的传染性。

被宿主编码的限制因子，例如胞苷脱氨酶A3G，抑制了HIV-1的复制和传播。病毒通过其辅助蛋白的活动，可以抵消这些内在的宿主防御，并且这经常涉及到破坏宿主的泛激素—蛋白酶体系统。Vif劫持了一个宿主E3泛激素连接酶复合体，从而导致了A3G的多泛素化，及其随后的蛋白酶体损坏。E3连接酶复合体被由cullin 5(CUL5)、延伸因子B(ELOB;也被称为TCEB2)、延伸因子C(ELOC;也被称为TCEB1)，以及RING盒蛋白2(RBX2)组成的 Vif所瞄准，并且Vif与这种复合体的CUL5组分相绑定已为人们所熟知。

Zhang等人开始通过用HIV-1表达的标记了血凝素的Vif感染人类H9 T细胞系来寻找Vif结合宿主细胞蛋白质，随后又进行了联合免疫沉淀反应分析。除了已知的结合伙伴之外，这项实验还鉴定出了大量的22 kDa蛋白质，后者随后被发现是转录辅因子核心结合因子-β(CBFβ)。Vif和CBFβ之间的生理相互作用通过活体细胞成像得到了证实，在这里，Vif和CBFβ标记了表现出局部化的不同载色体。

Jager等人利用一种总体亲和纯化—质谱(AP- MS)方法全面确定了18个HIV-1蛋白质与多聚蛋白，与两个不同人类细胞系中的宿主细胞蛋白质之间的相互作用。利用这种方法识别了24个涉及Vif的相互作用，17个通过联合免疫沉淀反应得到了证实，包括Vif–CBFβ的交互作用。这种方法的细节——为感染了HIV-1的细胞中的病毒与宿主蛋白质的相互作用提供了一个全面的景象——包含在一篇伴随的《自然》论文之中。

两个研究小组都敲掉了在293T细胞中表达的内生的CBFβ，并且证明CBFβ的消耗损害了Vif与A3G相互作用的能力。在能够被打包进入出芽病毒粒子并瞄准新的感染细胞之前，Vif为了破坏而瞄准了A3G，并且Zhang等人发现，CBFβ是这种被Vif所调节的排斥所必需的。但CBFβ如何发挥这种影响呢?Zhang等人发现，CBFβ是Vif–CUL5相互作用所必需的，但它不可能形成一个细胞E3连接酶复合体的主要部分，反之Jager等人发现，CBFβ是Vif稳定性所必需的，并且通过在体外重构一个活性的六聚复合体，CBFβ成为了Vif–CUL5复合体的一个化学计量成分。更进一步的工作还需要用来确定有什么样的影响，若有的话，Vif则具有CBFβ的转录活性。

通过Vif诱导的A3G的蛋白酶体受损，这些论文提出了这种机制的新细节。对于治疗靶点而言，CBFβ和Vif之间的相互作用可能成为兴趣。

Vif感染因子保持HIV病毒传染性的分子机理

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