белок ВПУ
| Впу | |||
|---|---|---|---|
 структура каналообразующего трансмембранного домена вирусного белка «u» (vpu) ВИЧ -1 | |||
| Идентификаторы | |||
| Символ | Впу | ||
| Пфам | PF00558 | ||
| ИнтерПро | ИПР008187 | ||
| ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ 2 | 1впу / СКОПе / СУПФАМ | ||
| TCDB | 1.А.40 | ||
| Суперсемейство OPM | 262 | ||
| белок OPM | 2k7y | ||
| |||
| Уникальный вирусный белок | |||
|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||
| Организм | |||
| Символ | ВПУ | ||
| Входить | 155945 | ||
| RefSeq (защита) | НП_057855.1 | ||
| ЮниПрот | P05919 | ||
| Другие данные | |||
| хромосома | вирусный геном: 0,01 - 0,01 Мб | ||
| |||
Vpu — это дополнительный белок , который при ВИЧ кодируется vpu геном . Vpu означает «вирусный белок U». Белок Vpu участвует в деградации CD4 в эндоплазматическом ретикулуме и в усилении высвобождения вирионов из плазматической мембраны инфицированных клеток . [ 1 ] Vpu индуцирует деградацию вирусного рецептора CD4 и, следовательно, участвует в общем снижении экспрессии CD4 во время ВИЧ-инфекции. Считается, что Vpu-опосредованная деградация CD4 предотвращает связывание CD4- Env в эндоплазматическом ретикулуме, чтобы облегчить правильную сборку Env в вирионы. [ 2 ] Он обнаруживается в мембранах инфицированных клеток, но не в самих вирусных частицах.
Ген Vpu обнаружен исключительно в ВИЧ-1 и некоторых изолятах вируса иммунодефицита обезьян ( SIV ), связанных с ВИЧ-1, таких как SIV cpz , SIV gsn и SIV mon , но не в ВИЧ-2 или большинстве изолятов SIV. [ 3 ] Структурное сходство между Vpu и другим небольшим вирусным белком, M2, кодируемым вирусом гриппа А, было впервые отмечено вскоре после открытия Vpu. С тех пор было показано, что Vpu образует катион-селективные ионные каналы при экспрессии в ооцитах Xenopus или клетках млекопитающих, а также при очистке и восстановлении в плоские липидные бислои . [ 4 ] Vpu также обеспечивает проницаемость мембран бактерий и клеток млекопитающих для небольших молекул. [ 5 ] Поэтому его считают членом семейства Виропоринов . [ 6 ]
Выражение
[ редактировать ]Vpu и Env экспрессируются из одной и той же бицистронной мРНК Rev-зависимым образом, предположительно путем «протекающего» сканирования рибосом vpu через кодон инициации . [ 7 ] Фактически ген Vpu перекрывается на своем 3'-конце с геном env. Было обнаружено, что несколько изолятов ВИЧ-1 несут точечные мутации в кодоне инициации трансляции Vpu, но в остальном имеют интактные гены vpu. Поскольку удаление кодона инициации Vpu приводит к усилению экспрессии нижестоящего гена env, возможно, что ВИЧ-1 фактически использует этот механизм в качестве молекулярного переключателя для регулирования относительной экспрессии Vpu или Env в инфицированных клетках. Возможные выгоды от такого регулирования неясны. [ 8 ]
Функция
[ редактировать ]Белку Vpu приписывают две основные функции. Известно, что первая функция вызывает деградацию молекулы вирусного рецептора CD4, а вторая функция заключается в усилении высвобождения вновь образовавшихся вирионов с поверхности клетки. Vpu выполняет эти две функции с помощью двух разных механизмов. В случае CD4 Vpu действует как молекулярный адаптер для соединения CD4 с комплексом убиквитинлигазы E3, что приводит к деградации CD4 клеточными протеасомами . домене Vpu Для этого необходимы сигналы, расположенные в цитоплазматическом . С другой стороны, усиление высвобождения вируса включает нейтрализацию клеточного фактора-хозяина BST-2 (также известного как CD317, HM1.24 или тетерин ) и требует домена Vpu TM. [ 9 ] однако точный механизм того, как Vpu противодействует BST-2, до сих пор неясен. [ 8 ] В отсутствие Vpu тетерин связывается с оболочкой вируса и связывает ее с клеточной мембраной и другими вирусными частицами, препятствуя высвобождению вирусных частиц. Недавние данные показывают, что трансмембранный домен BST-2 имеет решающее значение для вмешательства со стороны Vpu. Взаимодействие Vpu и BST-2 приводит к снижению активности BST-2 на клеточной поверхности. [ 10 ]
BST-2, который представляет собой белок клеточной поверхности, индуцируемый интерфероном (IFN), по-видимому, «привязывает» ВИЧ к клетке в отсутствие Vpu. BST-2 представляет собой сильно гликозилированный массой от 29 до 33 кДа интегральный мембранный белок , имеющий как трансмембранный домен , так и предполагаемый гликозилфосфатидилинозитоловый якорь (GPI). [ 11 ] На поверхности клетки BST2 располагается в липидных рафтах через якорь GPI, тогда как его ТМ-домен находится вне них, опосредованно взаимодействуя с актиновым цитоскелетом. Первичным местом действия Vpu является плазматическая мембрана, где этот белок нацеливается на BST-2 на клеточной поверхности посредством их взаимного связывания TM-to-TM, что приводит к образованию лизосом, частично зависящих от βTrCP. [ 12 ]
Структура
[ редактировать ]Вирусный белок «u» (Vpu) представляет собой олигомерный 81 аминокислоты мембранный белок типа I из (16 кДа), который транслируется с бицистронной мРНК vpu-env. N -конец Vpu, кодирующий трансмембранный (ТМ) якорь, представляет собой активный домен, важный для регуляции высвобождения вируса, но не для деградации CD4. С -концевой цитоплазматический домен (54 остатка), содержащий пару остатков серина (в положениях 52 и 56), конститутивно фосфорилируется казеинкиназой 2 . Фосфорилирование двух остатков серина в цитоплазматическом домене имеет решающее значение для деградации CD4 в ЭР. [ 13 ] На основании 2D 1H ЯМР-спектроскопии пептида, соответствующего цитоплазматическому домену Vpu, было высказано предположение, что цитоплазматический домен Vpu содержит два α-спиральных домена, спираль-1 и спираль-2, которые соединены неструктурированной областью, содержащей два консервативных фосфосерильных остатка. Кроме того, компьютерные модели предсказывают наличие третьего α-спирального домена в трансмембранном домене Vpu, который может играть важную роль в формировании ионных каналов . [ 14 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Бур С., Шуберт У., Штребель К. (март 1995 г.). «Белок Vpu вируса иммунодефицита человека типа 1 специфически связывается с цитоплазматическим доменом CD4: значение механизма деградации» . Журнал вирусологии . 69 (3): 1510–20. doi : 10.1128/JVI.69.3.1510-1520.1995 . ЧВК 188742 . ПМИД 7853484 .
- ^ Эстрабо Э, Ле Рузик Э, Лопес-Вержес С, Морель М, Белайдуни Н, Бенарус Р, Транси С, Берлиоз-Торрент С, Марготен-Гоге Ф (июль 2007 г.). «Регулируемая деградация белка Vpu ВИЧ-1 через бетаTrCP-независимый путь ограничивает высвобождение вирусных частиц» . ПЛОС Патог . 3 (7): е104. дои : 10.1371/journal.ppat.0030104 . ЧВК 1933454 . ПМИД 17676996 .
- ^ Хусейн А., Уэсли С., Халид М., Чаудри А., Джамиль С. (январь 2008 г.). «Белок Vpu вируса иммунодефицита человека типа 1 взаимодействует с CD74 и модулирует презентацию главного комплекса гистосовместимости класса II» (PDF) . Журнал вирусологии . 82 (2): 893–902. дои : 10.1128/JVI.01373-07 . ПМК 2224584 . ПМИД 17959659 .
- ^ Юарт Г.Д., Сазерленд Т., Гейдж П.В., Кокс ГБ (октябрь 1996 г.). «Белок Vpu вируса иммунодефицита человека 1-го типа образует катион-селективные ионные каналы» . Журнал вирусологии . 70 (10): 7108–15. doi : 10.1128/JVI.70.10.7108-7115.1996 . ЧВК 190763 . ПМИД 8794357 .
- ^ Гонсалес М.Э., Карраско Л. (сентябрь 1998 г.). «Белок Vpu вируса иммунодефицита человека типа 1 повышает проницаемость мембран». Биохимия . 37 (39): 13710–9. дои : 10.1021/bi981527f . hdl : 20.500.12105/7976 . ПМИД 9753459 .
- ^ Гонсалес М.Э., Карраско Л. (сентябрь 2003 г.). «Виропорины» . Письма ФЭБС . 552 (1): 28–34. дои : 10.1016/S0014-5793(03)00780-4 . hdl : 20.500.12105/7778 . ПМИД 12972148 . S2CID 209557930 .
- ^ Геттлингер Х.Г., Дорфман Т., Коэн Э.А., Хазелтайн В.А. (август 1993 г.). «Белок Vpu вируса иммунодефицита человека типа 1 усиливает высвобождение капсидов, продуцируемых генными конструкциями gag широко расходящихся ретровирусов» . Учеб. Натл. акад. наук. США . 90 (15): 7381–5. Бибкод : 1993PNAS...90.7381G . дои : 10.1073/pnas.90.15.7381 . ПМК 47141 . ПМИД 8346259 .
- ^ Jump up to: а б Штребель К. (декабрь 1996 г.). «Структура и функция Vpu ВИЧ-1» (PDF) . Лос-Аламосская национальная лаборатория.
- ^ Эндрю А., Штребель К. (октябрь 2010 г.). «ВИЧ-1 Vpu воздействует на маркеры клеточной поверхности CD4 и BST-2 посредством различных механизмов» . Мол. Аспекты Мед . 31 (5): 407–17. дои : 10.1016/j.mam.2010.08.002 . ПМЦ 2967615 . ПМИД 20858517 .
- ^ Эндрю А.Дж., Мияги Э., Штребель К. (март 2011 г.). «Дифференциальное влияние вируса иммунодефицита человека типа 1 Vpu на стабильность BST-2/тетерина» . Дж. Вирол . 85 (6): 2611–9. дои : 10.1128/JVI.02080-10 . ПМК 3067951 . ПМИД 21191020 .
- ^ Дуглас Дж.Л., Вишванатан К., МакКэрролл М.Н., Гастин Дж.К., Фрю К., Мозес А.В. (август 2009 г.). «Vpu управляет деградацией фактора рестрикции вируса иммунодефицита человека BST-2/Tetherin посредством {beta}TrCP-зависимого механизма» . Дж. Вирол . 83 (16): 7931–47. дои : 10.1128/JVI.00242-09 . ПМЦ 2715753 . ПМИД 19515779 .
- ^ Ивабу Ю, Фудзита Х, Киномото М, Канеко К, Ишизака Ю, Танака Ю, Сата Т, Токунага К (декабрь 2009 г.). «Аксессуарный белок Vpu ВИЧ-1 интернализует BST-2/тетерин на клеточной поверхности посредством трансмембранных взаимодействий, приводящих к лизосомам» . Ж. Биол. Хим . 284 (50): 35060–72. дои : 10.1074/jbc.M109.058305 . ПМЦ 2787367 . ПМИД 19837671 .
- ^ Номагути М., Фудзита М., Адачи А. (июль 2008 г.). «Роль белка Vpu ВИЧ-1 в распространении и патогенезе вируса» . Микробы заражают . 10 (9): 960–7. дои : 10.1016/j.micinf.2008.07.006 . ПМИД 18672082 .
- ^ Коэн Э.А., Тервиллигер Э.Ф., Содроски Дж.Г., Хазелтайн В.А. (август 1988 г.). «Идентификация белка, кодируемого геном vpu ВИЧ-1». Природа . 334 (6182): 532–4. Бибкод : 1988Natur.334..532C . дои : 10.1038/334532a0 . ПМИД 3043230 . S2CID 4372649 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Гены, + Vpu в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)