JDV Tat反式激活LTR与HIV-1 Tat采用类似的细胞因子

为分析JDV Tat在反式激活JDV及HIV-1 LTR过程中是否采用与HIV-1 Tat类似的细胞因子,本文构建了包含完整激活域的jTat70和hTat47,同时构建了cyclin T1和CDK9真核表达及反义转译质粒.过量表达hTat47和jTat70对hTat反式激活HIV-1 LTR,jTat反式激活JDV和HIV-1 LTR均有明显的抑制作用推测jTat和hTat的反式激活作用可能涉及类似的细胞因子.通过cyclin T1和CDK9的反义转译质粒对jTat反式激活的抑制作用证实这两种细胞因子参与了jTat对JDV和HIV-1LTR的反式激活.     

RNA结合域决定JDV Tat具有较强的激活能力

为分析JDV与BIV、HIV-1LTR和Tat相互激活能力差异的原因,在氨基酸序列对比及HIV-1Tat功能域划分的基础上构建了JH、HJ、JB、BJ几种嵌合Tat蛋白,并克隆到真核表达载体。将上述表达质粒与以JDV、BIV和HIV-1LTR为启动子,以luc为报告基因的质粒共转染Hela细胞,证实了三种不同Tat激活能力的差异主要来自其结合域RNA结合能力的差异,排除了结构域不完整和细胞因子缺乏造成JH不激活HIV-1LTR的可能性。     

RNA结合域决定JDV Tat具有较强的激活能力

为分析JDV与BIV、HIV-1 LTR和Tat相互激活能力差异的原因,在氨基酸序列对比及HIV-1 Tat功能域划分的基础上构建了JH、HJ、JB、BJ几种嵌合Tat蛋白,并克隆到真核表达载体.将上述表达质粒与以JDV、BIV和HIV-1 LTR为启动子,以luc为报告基因的质粒共转染Hela细胞,证实了三种不同Tat激活能力的差异主要来自其结合域RNA结合能力的差异,排除了结构域不完整和细胞因子缺乏造成JH不激活HIV-1 LTR的可能性.     

JDV与三种牛反转录病毒相互关系的初步研究

为研究JDV与其它三种牛反转录病毒BIV、BLV、BFV的相互作用关系,将以JDV、BIV、BLV、BFV的LTR为启动子,以Luc为报告基因的质粒和以上病毒反式激活因子的表达质粒共转染BLl2细胞系,通过瞬时表达分析试验证明了JDV和BIV的LTR和Tat之间亲缘关系很近,能够相互激活;JDV Tat可以反式激活BLVLTR,BLVTax不能激活JDVLTR;JDVLTR上存在BFVTas的应答元件;BLV、BFV和BIV的LTR和反式激活因子问不存在相互激活。     

JDV与三种牛反转录病毒相互关系的初步研究

为研究JDV与其它三种牛反转录病毒BIV、BLV、BFV的相互作用关系,将以JDV、BIV、BLV、BFV的LTR为启动子,以Luc为报告基因的质粒和以上病毒反式激活因子的表达质粒共转染BL12细胞系,通过瞬时表达分析试验证明了JDV和BIV的LTR和Tat之间亲缘关系很近,能够相互激活;JDV Tat可以反式激活BLVLTR,BLV Tax不能激活JDV LTR;JDV LTR上存在BFV Tas的应答元件;BLV、BFV和BIV的LTR和反式激活因子间不存在相互激活.     

HIV-1 Tat蛋白与艾滋病脑病

Tat 蛋白是HIV-1 编码的反式转录激活因子,其主要功能是反式激活HIV-1病毒基因组转录的起始和延伸,启动病毒复制.近年来研究发现,Tat 蛋白在HIV-1感染所引起的严重中枢神经系统（CNS）并发症--艾滋病脑病中起重要作用,是艾滋病脑病发生与发展的重要致病因子.本文就HIV-1 Tat蛋白在艾滋病脑病中的研究进展作一综述.     

我国HIV-1B''''/C重组流行株Tat蛋白的表达、纯化及功能分析

根据全国HIV分子流行病学研究发现,B'和C亚型HIV-1在我国发生了重组,并以优势株形式在我国广泛流行.为了探讨这种HIV-1B'/C重组毒株tat基因的变异与其表型之间的关系,利用pET表达系统在大肠杆菌中高效表达了三种不同基因变异类型的Tat蛋白,重组蛋白占菌体总蛋白的26%,Western blot显示较好的反应原性,并通过金属鏊合层析纯化了目的蛋白.荧光素酶活性检测表明:体外表达的Tat蛋白具有明显的生物学活性,可以反式激活HIV LTR引导的报告基因的表达;三种Tat蛋白在激活活性上的差异与流行现场检测的病毒载量的高低存在明显的对应关系,说明tat基因的变异可以引起病毒生物学特性的改变,进而影响病毒的流行特征.此结果为进一步研究我国HIV重组毒株的基因变异特征及变异规律奠定了基础.     

HIV-1 Tat蛋白对人类疱疹病毒8型复制的影响

用HindⅢ将HIV-1Tat101蛋白编码基因从pEV质粒中切出,BamHI、NotⅠ将绿色荧光蛋白(GFP)编码基因从表达质粒pcDNA3．1 ／GFP中切出,分别插入到质粒LZRSpBMN-Z中,构建成重组反转录病毒表达质粒LZRS—Tat101和LZRS—GFP。采用磷酸钙转染法将两重组质粒转染到含反转录病毒env,gal和pol编码基因的包装细胞Phoenix(φNX)中,嘌呤霉素筛选获得稳定细胞系。分别收集稳定细胞系分泌的病毒上清,并感染体外培养的原发性渗出性淋巴瘤(PEL)BC2BL-1细胞。收集LZRS—GFP重组病毒感染的BCBL-1细胞进行流式细胞计数,检测GFP表达水平。收集LZRS—Tat101重组病毒感染的BCBL-1细胞,提取蛋白作Western blot,检测Tat蛋白表达状况;取细胞总RNA作Northem blot和定量PCR,检查HHV-8次要衣壳蛋白ORF26 mRNA转录水平。重组LZRS—Tat101病毒进一步感染HL3T1细胞(HeLa细胞包含HIV-1-LTR／CAT报告基因),收集感染细胞提取蛋白,检测CAT活性,评价Tat生物学功能。PCR扩增HHV-8复制和转录激活蛋白Rta启动子区上游序列,并克隆至pGL-3载体中,构建Rta启动子 虫荧光素酶(Luciferase)报告基因重组质粒。此重组质粒进一步电转染预先感染了LZRS—Tat101病毒的BC-3细胞,TPA刺激后收集细胞,检测Luciferase活性。结果显示：①重组反转录病毒感染BCBL-1细胞,一次感染效率达56％;②重组LZRS—Tat101毒能够在其感染的BCBL-1细胞中表达Tat蛋白,且表达蛋白具有转录激活功能;③Tat蛋白不能有效上调HHV-8Rta启动子活性;④细胞内HIV-1Tat蛋白诱导HHV-8可溶性周期复制的能力较弱。提示,单纯HIV-1Tat蛋白并不能激活潜伏感染的HHV-8。     

Tat翻译后修饰调控HIV-1的转录

HIV-1病毒感染机体靶细胞后,可通过一系列调控蛋白和辅助蛋白来改变宿主环境,以逃避免疫反应和促进病毒复制。调控蛋白Tat在病毒初始转录阶段与多种转录辅助因子相互作用,控制HIV-1基因组转录和潜伏期病毒的激活等,被称为HIV-1的反式转录激活因子。翻译后修饰是一种可逆过程,在Tat与不同转录辅助蛋白之间扮演了至关重要的角色。磷酸化可以促进Tat与TAR RNA结合,乙酰化能够巩固Tat/P-TEFb/TAR RNA复合体的形成,或增加染色质修饰和重塑,增强HIV-1基因组转录起始。Tat发生泛素化修饰可导致其表达下降并阻断转录,也可表现为其水平的稳定。Tat甲基化后对转录的影响不同,甚至完全相反。因此,这可能成为逆转录病毒复制和传播的潜在靶点。本文就Tat在HIV-1基因组转录和复制中涉及蛋白质磷酸化、乙酰化、泛素化和甲基化修饰方面的研究进展进行总结,以促进人们对Tat翻译后修饰与HIV-1转录机制的理解,并为抗HIV转录的新型药物发掘奠定理论基础。     

SIRT1影响Tat介导的HIV-1转录

Tat蛋白在HIV的转录复制中起重要作用.它能反式激活HIV的转录,促进HIV长末端重复序列(HIV LTR)的转录和延长.Tat蛋白是去乙酰化酶SIRT1的一种重要底物.Tat的乙酰化与非乙酰化状态在激活转录过程中受高度精密调控.如果Tat乙酰化状态在转录过程中受到干扰,随后其促使的HIV转录也将受到干扰.近来发现,组蛋白去乙酰化酶SIRT1在Tat蛋白介导的反式激活HIV转录过程中起重要的调控作用.SIRT1能对乙酰化的Tat进行去乙酰化,使其能在促使HIV转录的过程中循环利用.同时Tat与SIRT1的结合也会使核转录因子NF-κB的p65亚基处于超乙酰化状态,致使病毒基因组表达.研究SIRT1与Tat的相互关系为治疗HIV提供了新的方向.     

Jembrana disease virus Tat can regulate human immunodeficiency virus (HIV) long terminal repeat-directed gene expression and can substitute for HIV Tat in viral replication

Jembrana disease virus (JDV) is a bovine lentivirus genetically similar to bovine immunodeficiency virus; it causes an acute and sometimes fatal disease in infected animals. This virus carries a very potent Tat that can strongly activate not only its own long terminal repeat (LTR) but also the human immunodeficiency virus (HIV) LTR. In contrast, HIV Tat cannot reciprocally activate the JDV LTR (H. Chen, G. E. Wilcox, G. Kertayadnya, and C. Wood, J. Virol. 73:658-666, 1999). This indicates that in transactivation JDV Tat may utilize a mechanism similar to but not the same as that of the HIV Tat. To further study the similarity of JDV and HIV tat in transactivation, we first tested the responses of a series of HIV LTR mutants to the JDV Tat. Cross-transactivation of HIV LTR by JDV Tat was impaired by mutations that disrupted the HIV type 1 transactivation response element (TAR) RNA stem-loop structure. Our results demonstrated that JDV Tat, like HIV Tat, transactivated the HIV LTR at least partially in a TAR-dependent manner. However, the sequence in the loop region of TAR was not as critical for the function of JDV Tat as it was for HIV Tat. The competitive inhibition of Tat-induced transactivation by the truncated JDV or HIV Tat, which consisted only of the activation domain, suggested that similar cellular factors were involved in both JDV and HIV Tat-induced transactivation. Based on the one-round transfection assay with HIV tat mutant proviruses, the cotransfected JDV tat plasmid can functionally complement the HIV tat defect. To further characterize the effect of JDV Tat on HIV, a stable chimeric HIV carrying the JDV tat gene was generated. This chimeric HIV replicated in a T-cell line, C8166, and in peripheral blood mononuclear cells, which suggested that JDV Tat can functionally substitute for HIV Tat. Further characterization of this chimeric virus will help to elucidate how JDV Tat functions and to explain the differences between HIV and JDV Tat transactivation.