髓系单核细胞来源的HIV-1限制性因子——SAMHD1

天然抗病毒限制因子是HIV-1研究最热点的领域。继APOBEC3G、Trim5α、Tetherin被发现之后,SAMHD1于2011年被发现为新的抗HIV-1限制因子。它主要在髓系来源的单核细胞中表达,如巨噬细胞和树突状细胞。该文对SAMHD1的结构、抗病毒机制、与Vpx的相互作用以及进化等方面的研究进行了综述。SAMHD1的发现为深入研究SAMHD1在慢病毒致病机理中作用打开了一扇门。     

病毒感染因子在APOBEC3G抗病毒中的拮抗作用

病毒感染因子(virion infectivity factor, Vif)是人免疫缺陷病毒(human im_mu_n_o_de_fi_cien_cy virus, HIV)的6个辅助蛋白之一, 是病毒进行有效复制所必需的.由于Vif功能的复杂性以及对相应复合物体系的不了解, 一直以来, 对Vif的研究进展缓慢.直到2002年发现载脂蛋白B mRNA编辑酶催化多肽样蛋白3G (apolipoprotein B mRNA-editing enzyme catalytic polypeptide-like 3G, APOBEC3G)是存在于细胞内的一种天然抗病毒因子后, Vif的功能才被逐步阐明.APOBEC3G主要通过嘧啶脱氨基活性使HIV-1的负链DNA在逆转录过程中发生致死性超突变, 从而起到抗病毒作用.HIV-1基因编码Vif来拮抗APOBEC3G, 二者在宿主细胞内达到动态平衡.Vif通过介导APOBEC3G降解、减少在胞内的表达、阻碍其向病毒粒子的包装以及促使其装配成无活性的高分子质量复合体等多种途径起到中和作用.对Vif/APOBEC3G相互作用及其调节机制的进一步研究, 将为新型抗HIV-1病毒药物的研制与开发提供理论依据.     

天然免疫限制因子Tetherin的抗病毒机理研究进展

天然免疫限制因子Tetherin(骨髓基质细胞抗原2)是Ⅰ型干扰素诱导产生的Ⅱ型跨膜蛋白.Tetherin通过其特殊的拓扑结构,在病毒出芽过程中将病毒粒子连接在细胞膜表面,限制病毒的有效释放,从而发挥广谱性的抗病毒活性,而病毒也可以通过多种策略拮抗Tetherin的抗病毒活性.病毒与宿主长期抗争进化的结果表现为病毒特定拮抗蛋白对抗不同种属细胞Tetherin的限制存在种属特异性.本文通过对Tetherin的分子结构、抗病毒活性及其拮抗蛋白的对抗机制等最新进展进行综述,为研究病毒与宿主相互作用的分子机制以及新型抗病毒药物的筛选提供借鉴.     

综述:天然免疫限制因子Tetherin的抗病毒机理研究进展

天然免疫限制因子Tetherin(骨髓基质细胞抗原2)是Ⅰ型干扰素诱导产生的Ⅱ型跨膜蛋白．Tetherin通过其特殊的拓扑结构,在病毒出芽过程中将病毒粒子连接在细胞膜表面,限制病毒的有效释放,从而发挥广谱性的抗病毒活性,而病毒也可以通过多种策略拮抗Tetherin的抗病毒活性．病毒与宿主长期抗争进化的结果表现为病毒特定拮抗蛋白对抗不同种属细胞Tetherin的限制存在种属特异性．本文通过对Tetherin的分子结构、抗病毒活性及其拮抗蛋白的对抗机制等最新进展进行综述,为研究病毒与宿主相互作用的分子机制以及新型抗病毒药物的筛选提供借鉴．     

APOBEC3G与Vif在HIV-1感染中的作用

载脂蛋白B mRNA编辑催化多肽样（apolipoprotein B mRNA-editing catalytic polypeptide-like,APOBEC）蛋白是一组胞嘧啶脱氨基酶,具有天然的抗病毒活性,对多种病毒具有抑制作用,特别是逆转录病毒. APOBEC3蛋白能够抑制人类免疫缺陷病毒(HIV-1)的感染,其中APOBEC3G和APOBEC3F的作用最强. APOBEC3G能够通过胞嘧啶脱氨基作用和非胞嘧啶脱氨基作用抑制病毒感染. HIV-1病毒感染因子(Vif) 蛋白主要经泛素-蛋白酶体途径介导APOBEC3G降解,从而拮抗其抗病毒作用. APOBEC3G和Vif之间相互作用的研究对于寻求新的抗HIV治疗靶点具有重要意义.     

病毒蛋白Vpx介导抗病毒因子SAMHD1降解的研究进展

艾滋病是由于HIV感染引起的一种致死率极高的传染病。在HIV-2/SIV中特异性表达的Vpx蛋白可以促进病毒在特定细胞中的复制。这种促进作用是由Vpx介导CRL4E3复合物形成,进而通过蛋白酶体途径降解抗病毒因子SAMHD1实现的。SAMHD1蛋白的多个结构域,包括N末端、入核信号、连接区、HD结构域、以及C末端对于Vpx诱导的降解都具有重要意义。缺少Vpx的HIV-1在进化过程中也逐渐获得了抵御宿主抗病毒因子SAMHD1的能力,如对低dNTPs水平的忍耐力及通过cyclin L2对SAMHD1进行降解。本文依据文献发表的时间进程,结合最新研究成果,对Vpx介导SAMHD1降解并促进病毒感染的作用机制进行综述。     

DNA脱氨基:新发现的人类抗HIV机制

最近的研究进展表明,人体细抱内的载脂蛋白BmRNA编辑酶催化多肽样蛋白3G (APOBEC3G,也称为CEM15),可以将人类免疫缺陷病毒(HIV)逆转录产生的负链CDNA中的胞嘧啶脱氨基,转变为尿嘧啶,进而被人体细胞内相关酶类降解,或在正链CDNA上产生乌嘌呤到腺嘌呤的超突变,使病毒丧失活性,具有抗病毒作用。而HIVVif蛋白可以与APOBEC3G结合,激活遍在蛋白一蛋白酶体途径,降解APOBEC3G,对抗人体这一抗病毒活性。Vif蛋白与APOBEC3G的相互作用,将为人们研究抗HIV的药物提供新的思路。     

SAMHD1抗艾滋病病毒作用研究进展

SAMHD1蛋白全称为不育-α-基序结构域(SAM域)和组氨酸/天冬氨酸残基双联体结构域(HD域)包涵蛋白1,是由真核生物SAMHD1基因编码的蛋白质。研究表明SAMHD1蛋白对机体固有免疫有调控作用,它能够明显上调抗病毒免疫应答,介导由干扰素引起的炎症反应,参与宿主对入侵病毒的防御体系。早期的研究主要集中在其基因突变引起的Aicardi-Goutières综合征(AGS),最新研究发现SAMHD1作为一种核酸水解酶,具有代谢耗竭髓样细胞和树突状细胞内dNTP池从而抑制I型艾滋病病毒(Human immunodeficiency virus,HIV-1)cDNA合成的功能。而HIV-2和猴免疫缺陷病毒(SIVsm/mac)辅助基因编码的Vpx蛋白则能拮抗SAMHD1对病毒复制的抑制作用。近年来,有关SAMHD1蛋白的功能及其抗病毒作用机制的研究进展迅速,本文主要对此加以综述。     

HIV-1限制因子及其基因多态性

HIV-1是造成世界艾滋病大流行的主要病毒,其在细胞中的复制过程大体分为:吸附,膜融合,脱衣壳,逆转录,入核,整合,转录翻译,病毒包装及出膜。针对这些过程,宿主细胞进化出各种细胞限制因子来限制HIV-1感染细胞。本文简要介绍TRIM5α、APOBEC3G和束缚蛋白(tetherin)等3个细胞限制因子及其基因多态性。     

具有广泛抗病毒活性的SAMHD1蛋白的研究进展

SAMHD1蛋白是2011年首次被认定为一种独特的天然抗病毒因子,它主要在树突状细胞、巨噬细胞等髓系细胞中表达。它通过降解细胞内dNTPs的水平,使细胞内的dNTPs的水平低于病毒复制所需的水平,从而抑制髓系细胞中反转录病毒和DNA病毒的复制。HIV-2产生的病毒蛋白X(Vpx)可将泛素连接酶与SAMHD1相结合,使SAMHD1分子最后被蛋白酶体降解。最近还发现SAMHD1蛋白活性受多种因子影响,具有调节肿瘤细胞中LINE-1活性的功能。结合最新研究成果对SAMHD1的结构、功能、抗病毒机制以及影响因子进行综述。