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上海巴斯德所发现调控 HIV- 1 复制的重要宿主蛋白

发布时间:2018-06-13 06:00 类别:行业信息 标签: 来源:生物360 作者:

6 月 11 日,国际学术期刊 J Biol Chem 在线发表了中国科学院上海巴斯德研究所王建华课题组研究论文 Scaffold attachment factor B suppresses HIV-1 infection of CD4+ cells by preventing binding of RNA polymerase II to HIV-1’s long terminal repeat。该研究揭示了宿主蛋白 SAFB1 通过抑制磷酸化的 RNA 聚合酶 II 结合 HIV- 1 启动子 LTR(长末端重复)从而调控 HIV- 1 的转录与潜伏。

潜伏的 HIV- 1 不能被抗逆转录病毒药物清除,这是当前实现 HIV/AIDS 根治的主要难点。根治策略的发展亟待潜伏机制的深入研究。HIV-1 LTR 驱动的前病毒 DNA 转录水平的抑制是病毒维持潜伏的关键。LTR 活性受到宿主因子和病毒本身蛋白的多重调控。

王建华研究组利用基因芯片技术筛选了多种能够调控 HIV 转录的宿主细胞因子,并对其中具有代表性的宿主因子进行了系列深入研究。陆续报道宿主因子 Naf1(HIV Nef-associated factor 1)通过抑制 NF-κB 信号通路的激活,阻断 LTR 启动子驱动的病毒转录,维持 HIV 潜伏(Li C, et al., 2016, J Virol);以及宿主因子 Sun2(Sad, UNC-84 domain protein)通过与核纤层蛋白 Lamin A/ C 相互作用,维持抑制性染色质特性,调控 HIV 的潜伏(Sun WW, et al., 2018, mBio)。

宿主蛋白 SAFB1(Scaffold attachment factor B)广泛表达于多种细胞,同时含有 RNA 结合结构域及 DNA 结合结构域,通过羧基端结构域结合多种细胞核内蛋白,参与基因表达调控、RNA 剪接及 DNA 损伤修复。博士研究生马力等在王建华的指导下,发现 SAFB1 能够显著抑制 HIV- 1 感染宿主靶细胞 CD4+ T 细胞,进一步分析揭示 SAFB1 结合于 HIV-1 LTR 区域,抑制 HIV- 1 的转录起始及转录延伸。机制上,SAFB1 通过羧基端富含精氨酸及甘氨酸的结构域结合磷酸化的 RNA 聚合酶 II,阻止磷酸化的 RNA 聚合酶 II 结合于 HIV-1 LTR,进而抑制 HIV- 1 的转录进程。在 HIV- 1 潜伏细胞中,敲除 SAFB1 能够显著增加 HIV- 1 前病毒的激活。该研究发现调控 HIV- 1 复制和潜伏的重要宿主蛋白,为抗病毒策略设计提供了宿主新靶点。

该研究得到苏州大学教授熊思东及上海巴斯德所研究员金侠的大力支持。该研究得到来自国家基金委、中科院及科技部艾滋病和病毒性肝炎重大传染病防治专项等的资助。

QQ 截图 20180612152341

SAFB1 干扰 RNA 聚合酶 II 活性调控 HIV- 1 转录与潜伏。(A) SAFB1 调控 HIV- 1 转录与潜伏机制示意图。SAFB1 结合磷酸化的 RNA 聚合酶 II,抑制磷酸化的 RNA 聚合酶 II 结合于 HIV LTR,从而抑制 HIV- 1 转录,调控 HIV- 1 潜伏。(B) SAFB1 结合于 HIV-1 LTR Nuc- 1 与 Nuc- 2 区域。(C) 敲低 SAFB1 表达增强 HIV- 1 的转录起始与转录延伸。(D) 敲低 SAFB1 表达促进磷酸化的 RNA 聚合酶 II 结合 HIV-1 LTR。