Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Чтобы узнать о других значениях «VPU», см. VPU (значения) .
Впу
PDB 1pje EBI.jpg
структура каналообразующего трансмембранного домена вирусного белка «u» (vpu) из ВИЧ- 1
Идентификаторы
СимволВпу
PfamPF00558
ИнтерПроIPR008187
SCOP21впу / СФЕРА / СУПФАМ
TCDB1.A.40
OPM суперсемейство262
Белок OPM2k7y
Доступные белковые структуры:
Pfam  структуры / ECOD  
PDBRCSB PDB ; PDBe ; PDBj
PDBsumкраткое изложение структуры
Уникальный вирусный протеин
Идентификаторы
ОрганизмВИЧ-1
Символвпу
Entrez155945
RefSeq (Prot)NP_057855.1
UniProtP05919
Прочие данные
Хромосомавирусный геном: 0,01 - 0,01 Мб
Искать
СтруктурыШвейцарская модель
ДоменыИнтерПро

Vpu представляет собой аксессуар , белок , который в ВИЧ кодируется VPU гена . Vpu означает «вирусный протеин U». Белок Vpu участвует в деградации CD4 в эндоплазматическом ретикулуме и в усилении высвобождения вирионов из плазматической мембраны инфицированных клеток . [1] Vpu вызывает деградацию вирусного рецептора CD4 и, следовательно, участвует в общем подавлении экспрессии CD4 во время ВИЧ-инфекции. Считается, что Vpu-опосредованная деградация CD4 предотвращает CD4- Env.связывание в эндоплазматическом ретикулуме, чтобы облегчить правильную сборку Env в вирионы. [2] Он находится в мембранах инфицированных клеток, но не в самих вирусных частицах.

Ген Vpu обнаружен исключительно в ВИЧ-1 и некоторых изолятах вируса обезьяньего иммунодефицита ( 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 A, было впервые отмечено вскоре после открытия Vpu. С тех пор было показано, что Vpu формирует катион-селективные ионные каналы при экспрессии в ооцитах Xenopus или клетках млекопитающих, а также при очистке и восстановлении в плоских липидных бислоях . [4]Vpu также проницает мембраны бактерий и клеток млекопитающих для малых молекул. [5] Таким образом, он считается членом семьи Виропоринов . [6]

Выражение [ править ]

Vpu и Env экспрессируются с одной и той же бицистронной мРНК Rev-зависимым образом, по-видимому, путем неплотного сканирования рибосом через инициирующий кодон vpu . [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 инициирующего кодона Vpu приводит к повышенной экспрессии нижележащего гена env, возможно, что ВИЧ-1 действительно использует этот механизм в качестве молекулярного переключателя для регулирования относительной экспрессии Vpu или Env в инфицированных клетках. Возможные преимущества такого регулирования неясны. [8]

Функция [ править ]

На белок Vpu возложены две основные функции. Известно, что первая функция вызывает деградацию молекулы вирусного рецептора CD4, а вторая функция заключается в усилении высвобождения вновь образованных вирионов с поверхности клетки. Vpu выполняет эти две функции с помощью двух различных механизмов. В случае CD4 Vpu действует как молекулярный адаптер для соединения CD4 с убиквитинлигазным комплексом E3, что приводит к деградации CD4 клеточными протеасомами . Для этого необходимы сигналы, расположенные в цитоплазматическом домене Vpu . С другой стороны, усиление высвобождения вируса включает нейтрализацию клеточного фактора хозяина, BST-2 (также известного как CD317, HM1.24 или tetherin ) и требует домена TM Vpu. [9] однако точный механизм того, как Vpu противодействует BST-2, до сих пор неясен. [8] В отсутствие Vpu тезерин связывается с вирусной оболочкой и связывает ее с клеточной мембраной и другими вирусными частицами, препятствуя высвобождению вирусных частиц. Недавние данные показывают, что трансмембранный домен BST-2 является критическим для интерференции с помощью Vpu. Взаимодействие Vpu и BST-2 приводит к подавлению BST-2 с поверхности клетки. [10]

BST-2, который представляет собой интерферон- индуцируемый (IFN) белок клеточной поверхности, по-видимому, «привязывает» ВИЧ к клетке в отсутствие Vpu. BST-2 представляет собой сильно гликозилированный интегральный мембранный белок массой 29-33 кДа с трансмембранным доменом и предполагаемым гликозилфосфатидилинозитоловым якорем (GPI). [11] На поверхности клетки BST2 находится в липидных рафтах.через якорь GPI, тогда как его TM-домен лежит вне них, косвенно взаимодействуя с актиновым цитоскелетом. Первичным сайтом действия Vpu является плазматическая мембрана, где этот белок нацелен на BST-2 на клеточной поверхности посредством их взаимного связывания TM-to-TM, что приводит к лизосомам, частично зависящим от βTrCP. [12]

Структура [ править ]

Вирусный белок «u» (Vpu) представляет собой олигомерный мембранный белок типа I из 81 аминокислоты (16 кДа), который транслируется с бицистронной мРНК vpu-env. N-конец из ВПА , кодирующий трансмембранные (ТМ) якорь представляет собой активный домен важный для регулирования высвобождения вируса , но не CD4 деградации. С-концевой цитоплазматический домен (54 остатков) , который содержит пару остатков серина (в положениях 52 и 56) конститутивно фосфорилированных по казеинкиназе 2 . Фосфорилирование двух остатков серина в цитоплазматическом домене имеет решающее значение для деградации CD4 в ER. [13] На основе 2D- спектроскопии ЯМР 1H.пептида, соответствующего цитоплазматическому домену Vpu, было предположено, что цитоплазматический домен Vpu содержит два α-спиральных домена, спираль-1 и спираль-2, которые связаны неструктурированной областью, содержащей два консервативных фосфосерильных остатка. Кроме того, компьютерные модели предсказывают третий α-спиральный домен в трансмембранном домене Vpu, который может играть важную роль в формировании ионных каналов . [14]

См. Также [ править ]

  • Организация генома ВИЧ
  • Жизненный цикл вирусов

Ссылки [ править ]

  1. Перейти ↑ Bour S, Schubert U, Strebel K (март 1995). «Белок Vpu вируса иммунодефицита человека типа 1 специфически связывается с цитоплазматическим доменом CD4: влияние на механизм деградации» . Журнал вирусологии . 69 (3): 1510–20. DOI : 10,1128 / JVI.69.3.1510-1520.1995 . PMC  188742 . PMID  7853484 .
  2. ^ Estrabaud Е, Ле Rouzic Е, Lopez-Верже S, Морель М, Belaïdouni Н, Benarous R, Transy С, Берлиоз-Торрент С, Margottin-Goguet F (июль 2007 г.). «Регулируемая деградация белка Vpu ВИЧ-1 посредством βTrCP-независимого пути ограничивает высвобождение вирусных частиц» . PLOS Pathog . 3 (7): e104. DOI : 10.1371 / journal.ppat.0030104 . PMC 1933454 . PMID 17676996 .  
  3. Перейти ↑ Hussain A, Wesley C, Khalid M, Chaudhry A, Jameel S (январь 2008 г.). «Белок Vpu вируса иммунодефицита человека типа 1 взаимодействует с CD74 и модулирует представление класса II главного комплекса гистосовместимости» (PDF) . Журнал вирусологии . 82 (2): 893–902. DOI : 10,1128 / JVI.01373-07 . PMC 2224584 . PMID 17959659 .   
  4. Перейти ↑ Ewart GD, Sutherland T, Gage PW, Cox GB (октябрь 1996). «Белок Vpu вируса иммунодефицита человека 1 типа образует катион-селективные ионные каналы» . Журнал вирусологии . 70 (10): 7108–15. DOI : 10,1128 / JVI.70.10.7108-7115.1996 . PMC 190763 . PMID 8794357 .  
  5. Перейти ↑ Gonzalez ME, Carrasco L (сентябрь 1998 г.). «Белок Vpu вируса иммунодефицита человека типа 1 увеличивает проницаемость мембран». Биохимия . 37 (39): 13710–9. DOI : 10.1021 / bi981527f . PMID 9753459 . 
  6. Перейти ↑ Gonzalez ME, Carrasco L (сентябрь 2003 г.). «Виропорины» . Письма FEBS . 552 (1): 28–34. DOI : 10.1016 / S0014-5793 (03) 00780-4 . PMID 12972148 . S2CID 209557930 .  
  7. ^ Göttlinger HG, Дорфман T, Cohen EA, Haseltine WA (август 1993). «Белок Vpu вируса иммунодефицита человека типа 1 усиливает высвобождение капсидов, продуцируемых генными конструкциями gag широко расходящихся ретровирусов» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 90 (15): 7381–5. Bibcode : 1993PNAS ... 90.7381G . DOI : 10.1073 / pnas.90.15.7381 . PMC 47141 . PMID 8346259 .  
  8. ^ a b Strebel K (декабрь 1996 г.). «Структура и функции ВПУ ВИЧ-1» (PDF) . Лос-Аламосская национальная лаборатория.
  9. ↑ Эндрю А., Штребель К. (октябрь 2010 г.). «Vpu ВИЧ-1 нацеливается на маркеры клеточной поверхности CD4 и BST-2 посредством различных механизмов» . Мол. Аспекты Мед . 31 (5): 407–17. DOI : 10.1016 / j.mam.2010.08.002 . PMC 2967615 . PMID 20858517 .  
  10. Перейти ↑ Andrew AJ, Miyagi E, Strebel K (март 2011). «Дифференциальные эффекты Vpu вируса иммунодефицита человека типа 1 на стабильность BST-2 / tetherin» . J. Virol . 85 (6): 2611–9. DOI : 10,1128 / JVI.02080-10 . PMC 3067951 . PMID 21191020 .  
  11. ^ Дуглас JL, Висванатан K, McCarroll М.Н., Gustin JK, Früh K, Моисей А.В. (август 2009). «Vpu управляет деградацией фактора ограничения вируса иммунодефицита человека BST-2 / Tetherin через {beta} TrCP-зависимый механизм» . J. Virol . 83 (16): 7931–47. DOI : 10,1128 / JVI.00242-09 . PMC 2715753 . PMID 19515779 .  
  12. ^ Iwabu Y, Фуджита Н, Киномото М, Канеко К, Ишизак Y, Y Танаки, Sata Т, Токунаг К (декабрь 2009). «Дополнительный белок Vpu ВИЧ-1 интернализует BST-2 / тетерин на клеточной поверхности посредством трансмембранных взаимодействий, ведущих к лизосомам» . J. Biol. Chem . 284 (50): 35060–72. DOI : 10.1074 / jbc.M109.058305 . PMC 2787367 . PMID 19837671 .  
  13. ^ Nomaguchi M, Fujita M, Адачи A (июль 2008). «Роль белка Vpu ВИЧ-1 в распространении и патогенезе вируса». Микробы заражают . 10 (9): 960–7. DOI : 10.1016 / j.micinf.2008.07.006 . PMID 18672082 . 
  14. ^ Cohen EA, Тервиллигер EF, Sodroski JG, Haseltine WA (август 1988). «Идентификация белка, кодируемого геном vpu ВИЧ-1». Природа . 334 (6182): 532–4. Bibcode : 1988Natur.334..532C . DOI : 10.1038 / 334532a0 . PMID 3043230 . S2CID 4372649 .  

Внешние ссылки [ править ]

  • Гены, + Vpu в Национальной медицинской библиотеке США по предметным заголовкам по медицинским предметам (MeSH)
Эта статья включает текст из общественного достояния Pfam и InterPro : IPR008187