人体细胞膜跨膜蛋白丝氨酸整合因子3和5的抗艾滋病毒作用

艾滋病病毒(HIV-1)中的Nef蛋白具有重要的维持患者病毒高载量、加快疾病进展、下调CD_4、主要组织相容性复合物(MHC)等多种分子,增强病毒的复制能力和感染性等多种功能。然而,20多年来,Nef蛋白增加病毒感染性的机制并不清楚。最近的进展表明,人体细胞膜跨膜蛋白丝氨酸整合因子3和5(serine incorporator 3,SERINC3 and SERINC5)具有重要的抗病毒作用,而HIV-1编码Nef蛋白拮抗这一作用。

不同马传染性贫血病毒株编码的S2蛋白拮抗SERINC5分子机理的研究

为研究不同马传染性贫血病毒(EIAV)编码的S2蛋白拮抗宿主限制因子丝氨酸整合蛋白5(Ser5)的机制,本研究利用HIV-1野生型(WT)和HIV-1ΔNef前病毒质粒包装两种HIV-1假病毒,通过测定细胞上清中病毒粒子含量和靶细胞中荧光素酶活性检测病毒相对感染性,分析pSPEIAV19编码的S2蛋白(S2)和中国EIAV弱毒疫苗编码的S2蛋白(HRB-S2)对Ser5抗病毒活性的影响,结果显示S2和HRB-S2蛋白均能拮抗宿主Ser5的抗病毒活性,且S2拮抗Ser5的能力比HRB-S2强。将表达Ser5和野生型HRB-S2及其突变体的质粒共转染293T细胞,检测HRB-S2对Ser5表达的影响,结果显示HRB-S2能显著降解Ser5蛋白,并且HRB-S2降解Ser5的关键氨基酸位点是L^(26)。将表达Ser5和野生型HRB-S2及其突变体的质粒共转染Hela细胞,通过激光共聚焦试验检测HRB-S2对细胞内Ser5定位的影响,结果显示HRB-S2将位于细胞膜表面的Ser5表达下调并内化至细胞浆内,而L^(26)突变后HRB-S2下调Ser5的能力降低。将表达Ser5、HRB-S2、AP-2、Rab7和Rab11的质粒共转染293T细胞,检测AP-2、Rab7和Rab11在HRB-S2降解Ser5中的作用,结果发现三者在HRB-S2降解Ser5中均发挥重要的作用。将与VC或者VN融合表达的Ser5、HRB-S2、S2的质粒共转染Hela细胞,检测三者在细胞内的共定位情况,结果发现HRB-S2存在二聚体,而S2则不会形成二聚体。将表达Ser5、HRB-S2、S2的质粒共转染293T细胞,转染24 h后加入不同降解通路的抑制剂,检测S2降解Ser5的不同通路,结果显示HRB-S2可以通过蛋白酶体通路和溶酶体通路降解Ser5;而S2蛋白只通过溶酶体途径降解Ser5。本研究结果首次表明不同EIAV编码的S2蛋白均能通过降解Ser5蛋白而拮抗其抗病毒活性,其中S2拮抗Ser5的能力比HRB-S2强,HRB-S2蛋白的二聚体化可能会影响其对Ser5的敏感性。本研究阐明了不同EIAV S2蛋白拮抗Ser5的差异及机制,为抗逆转录病毒如HIV-1抗病毒制剂的开发提供参考依据。