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。     

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。     

HIV-1 Tat蛋白神经毒作用的研究进展

HIV-1感染者常并发神经系统损伤,患者主要表现为运动功能障碍,认知和行为受损等。研究表明,HIV-1多种蛋白参与上述病理过程,其中Tat蛋白发挥了极为重要的作用。外周Tat蛋白可透过血脑屏障进入脑组织,与脑内感染细胞分泌或释放至胞外的Tat共同作用于NMDAR、mGluR1、多巴胺转运蛋白等,损伤神经系统。该文主要对Tat蛋白的神经毒作用作一综述。     

HIV-1感染对细胞内宿主因子TSG101及与Alix表达的影响

探讨HIV-1感染宿主细胞后对其宿主蛋白肿瘤易感基因101蛋白(Tumor Susceptibility Gene 101,TSG101)及ALG-2相互作用蛋白X(ALG-2-interacting protein X,Alix)表达的影响。以HIV-1感染性克隆病毒pNL4-3感染TZM-bl PM1、Jurkat细胞株和人外周血单个核细胞(PBMCs),感染24h后收获细胞提取总RNA,逆转录PCR检测在RNA水平各因子的表达差异;感染48h后收获细胞提取总蛋白,Western-blot检测各因子在蛋白水平的表达差异。结果显示:HIV-1感染对原代PBMC与细胞系表达Alix与TSG101影响显著不同,细胞系主要表现为下调,而原代PBMC主要表现为TSG101上调;细胞系中的下调又细分为Jurkat细胞的Alix与TSG101的双下调、TZM-bl细胞的Alix单下调以及PM1细胞无影响三种情况。HIV-1感染对细胞宿主分子TSG101及Alix在RNA和蛋白水平的表达均有影响,这种影响因细胞的不同而有差异。HIV-1感染调节Alix与TSG101的机制生物学意义尚有待于进一步阐明。     

HIV-1感染上调细胞系中泛素样蛋白ISG15表达

利用体外细胞感染模型,分别检测HIV-1感染的细胞系中转录和翻译水平ISG15的表达及细胞上清中p24蛋白水平,探讨HIV-1感染对ISG15表达的影响及后者对前者的抑制效应。6种HIV-1易感细胞系中,以IFN-α 2b刺激作为阳性对照,利用HIV-1感染性克隆pNL4-3转染293T、TZM-bl和HeLa细胞;HIV-1假病毒感染Jurkat、MT-4和THP-1细胞,24h收细胞提取RNA,利用荧光定量PCR(qPCR)的方法检测转录水平ISG15的表达情况。48h后收细胞提取总蛋白,Western blot检测蛋白水平ISG15的表达情况。HIV-1感染或转染后明显上调ISG15转录水平,且THP-1和TZM-bl细胞中上调尤为显著。但除了TZM-bl细胞,其他5种细胞系中没有表现出ISG15蛋白水平的上调。ISG15真核表达质粒与HIV-1感染性克隆pNL4-3共转染结果显示,293T细胞中ISG15能直接抑制HIV-1子代病毒颗粒的产生和成熟,并且这种抑制作用具有时间剂量依赖性;TZM-bl中虽然也有显著的抑制作用,但是趋势不同。HIV-1感染明显上调ISG15转录但却无ISG15蛋白产生,预示该病毒能对抗固有免疫细胞的识别活化及其效应功能,具体机制还有待进一步阐明。     

HIV-1Tat蛋白抑制DNA修复和增强细胞辐射敏感性

近年来临床研究发现,艾滋病合并肿瘤患者放疗后产生的正常组织和皮肤毒性反应明显高于普通肿瘤患者.本研究将探讨HIV-1Tat蛋白是否影响细胞对电离辐射敏感性及机理. 两个表达Tat蛋白的细胞系TT2和TE671-Tat均来源于人的横纹肌肉瘤细胞（TE671）并已转染了不同来源的tat基因.使用细胞辐射后克隆形成率检测辐射敏感性,RT-PCR和Western 印迹检测基因表达,彗星电泳和γ-H2AX位点检测DNA双链断裂和修复. TT2和TE671-Tat细胞的辐射敏感性与转染空载体及对照细胞相比明显增加.彗星电泳和γ-H2AX位点检测表明,在表达Tat蛋白的细胞中,辐射诱导DNA双链断裂的修复水平明显降低.通过RT-PCR和Western 印迹检测进一步证实,表达Tat蛋白的细胞中DNA修复蛋白DNA-PKcs的表达被抑制. HIV-1Tat蛋白抑制DNA-PKcs的表达,降低DNA双链断裂的修复,使细胞的电离辐射敏感性增高.本研究为了解AIDS合并肿瘤患者对放射治疗敏感性变化提供了重要信息.     

HIV－1载体中存在着提高转录和翻译基因的元件

目的研究HIV-1载体中的一些元件如Rev和Tat蛋白对其骨架的转录及外源基因表达水平的影响。方法将HIV-1表达GFP载体（FUGW）单独或分别与Rev蛋白表达质粒（pLP2）、Tat蛋白表达质粒（pcDNA3.1-Tat）,及表达Rev和Tat蛋白的质粒（△8．9）等摩尔共转染人293T细胞后,经实时定量RT-PCR、FACS、荧光显微镜镜检等方法检测,比较其表达量。结果Rev与RRE结合后,载体骨架及外源基因的转录是单独转染FUGW时的3倍,Tat与TAR结合后,则提高其骨架及外源基因的转录近4倍,而Rev和Tat蛋白的协同作用,其转录本则可提高至6倍。FACS和荧光显微镜镜检也显示GFP蛋白表达量明显提高。F-TPO载体（HIV-1载体乳腺特异表达促血小板生成素）与△8．9在小鼠乳腺上皮细胞HC-11共转染和表达,则TPO蛋白的表达量接近pcDNA3．1-TPO载体的8倍。结论HIV-1载体中存在着提高转录和翻译基因的元件,可提高其骨架的转录和外源基因的表达,且该现象并不依赖于细胞类型和外源基因的种类。     

HIV-1 tat基因改造及其蛋白表达、纯化与抗体制备

目的:为了方便实验室工作中HIV-1B'/C亚型及C亚型Tat蛋白的检测,制备了相应的Tat蛋白及其抗体。方法:将我国HIV-1B'/C亚型流行株tat基因的第1个外显子和HIV-1C亚型tat基因的第2个外显子融合在一起,将密码子替换为大肠杆菌的优势密码子,通过合成引物、PCR拼接的方法,获得目的基因序列;在原核系统中与pET32a 载体中的His·Tag、Trx·Tag及S·Tag进行融合表达;目的蛋白经Ni 金属螯合层析柱纯化后,用于免疫家兔,制备多克隆抗体。结果:PCR拼接获得306bp的目的基因序列;在原核系统中融合表达得到相对分子质量约31000的融合蛋白,占菌体总蛋白的21%。纯化后的融合蛋白免疫家兔,制备了多克隆抗体,Western印迹结果显示,获得的多克隆抗体与HIV-1B'/C亚型的Tat蛋白反应良好;间接免疫荧光结果表明,获得的多克隆抗体与HIV-1B'/C亚型和C亚型的Tat蛋白都能产生特异性反应。结论:制备的多克隆抗体能够使用间接免疫荧光方法检测HIV-1C亚型的Tat蛋白,使用Western印迹方法和间接免疫荧光方法都能检测HIV-1B'/C亚型的Tat蛋白。     

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。     

病毒蛋白R在HIV-1生命周期中的作用

病毒蛋白R(viral protein regulatory,Vpr)是HIV-1的辅助蛋白,它可以调节逆转录的保真性,促进整合前复合物的核运输,影响细胞周期进程,诱导细胞凋亡,并对宿主及病毒的基因表达具有调节作用。它的多重作用使人们对HIV-1生命周期及与细胞的关系有了更新的认识,启发人们发现基于Vpr蛋白的新型抗HIV-1疗法。该文介绍Vpr蛋白在HIV-1生命周期中的各种作用。     

HIV-1 Tat蛋白通过增加线粒体ROS产生诱导人外周血B淋巴细胞凋亡

目的:探讨HIV-1 Tat蛋白对人外周血B淋巴细胞增殖、凋亡的影响及其机制。方法:采用流式细胞分选术分离HIV阳性患者外周血单核细胞的B淋巴细胞,分别转染pTat或pcDNA3.1各10μg(分别为pTat组与pcDNA3.1组),采用MTT实验检测细胞胞增殖情况,流式细胞术检测凋亡情况,DCHF-DA测定ROS水平,彗星试验检测细胞DNA损伤情况。结果:pTat组转染24h、48h的细胞增殖抑制率、细胞凋亡率及线粒体ROS水平均显著高于pcDNA3.1组(P0.05)。pcDNA3.1组细胞的DNA大部分呈圆形荧光团,无拖尾现象;pTat组的细胞DNA拖尾现象,呈现典型彗星图像。与pcDNA3.1组相比,pTat组细胞DNA尾长、尾部DNA比例均显著增加(P 0.05)。结论:HIV-1 Tat蛋白可能通过增加线粒体ROS产生,诱导DNA损伤,进而抑制人外周血B淋巴细胞增殖并促进其凋亡。     

Rev蛋白: 抗HIV-1感染的新靶点

病毒颗粒蛋白表达调节因子(regulatorofvirionproteinexpression,Rev)是HIV-1转录过程中不可缺少的调控蛋白。Rev与病毒mRNA的Rev应答元件(revresponseelement,RRE)相互作用,加速mRNA向核外转运。Rev缺乏或者不能进入细胞核,未剪接和部分剪接的mRNA将在核内完全降解,导致HIV-1的复制被阻断。Rev在HIV-1复制周期中起着重要的反式调节作用,是寻找新作用机制和不易产生耐药性的抗艾滋病药物的新靶点。该文介绍Rev介导的核质转运过程和Rev蛋白的相关抑制剂。     

HIV-1 Tat蛋白抑制骨髓间充质干细胞的造血支持功能

目的:通过研究人类免疫缺陷病毒1型(HIV-1)Tat蛋白对骨髓间充质干细胞(BMSC)造血支持功能的影响,进一步揭示HIV-1感染者造血损伤的机理。方法:原代培养BMSC,流式检测其表面标志,诱导分化鉴定其多向分化潜能;免疫磁珠分选造血干细胞(HSC),流式检测其纯度;HIV-1 Tat蛋白添加到培养基中培养20天的BMSC(BMSC_(Tat))与对照BMSC(BMSC_(Con))分别作为滋养层与HSC分6组进行共培养,随后计数各组造血细胞总数,诱导分化检测造血细胞集落形成能力;RT-PCR检测BMSC_(Tat)和BMSC_(Con)造血相关因子mRNA的表达强度,ELISA检测BMSC_(Tat)和BMSC_(Con)条件培养液中造血相关因子GM-CSF及IL-6的浓度。结果:经鉴定成功培养获得原代BMSC;免疫磁珠分选的HSC纯度可达95%以上;分6组共培养进行比较,以BMSC_(Tat)为滋养层培养的造血细胞总数及造血细胞形成的集落总数均明显少于以BMSC_(Con)为滋养层;BMSC_(Tat)的造血相关因子的mRNA的表达明显弱于BMSC_(Con),BMSC_(Tat)的条件培养液中GM-CSF和IL-6的浓度均明显低于BMSC_(Con)。结论:HIV-1 Tat蛋白对BMSC的造血支持功能有明显的抑制作用。     

反式激活应答元件RNA在HIV-1感染中的作用

反式激活应答(transactivation response,TAR)元件RNA作为HIV-1中的一种非编码RNA,从转录与翻译水平负调控HIV-1的基因表达.同时HIV-1采取了相应的策略拮抗TAR RNA的负调控作用:病毒蛋白Tat或细胞蛋白TAR RNA结合蛋白(TRBP)结合TAR RNA后,分别在转录与翻译水平促进HIV-1的基因表达.此外,TAR编码的miRNA有助于保持HIV的潜伏感染及阻止细胞凋亡.TAR与其它蛋白间相互作用及其功能的研究对于深入了解HIV-1感染细胞后的调控机制,寻求新的抗HIV治疗靶点具有重要意义.     

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.     

中国株HIV-1核心蛋白真核表达载体的构建与表达

运用限制性内切酶XbaⅠ、SalⅠ对pKSGAG进行双酶切,获得HIV-1 gag基因,并与真核表达载体pCI-neo连接,构建含有中国流行株HIV-1 核心蛋白真核表达载体pCI-neoGAG.经XbaⅠ/SalⅠ双酶切及测序鉴定证实,成功地构建了HIV-1 核心蛋白真核表达载体pCI-neoGAG.通过脂质体将pCI-neoGAG转染入p815细胞,G418筛选4周后,使用间接免疫荧光方法检测表达产物.结果表明所构建的HIV-1 核心蛋白真核表达载体能在p815细胞中高效表达,为下一步进行HIV-1 DNA疫苗研究奠定了基础.     

一个新的HIV-1治疗靶--Tat转录激活蛋白

Tat是HIV-1病毒进行转录和复制的一个十分重要的蛋白质,同时,Tat也与HIV-1感染引起的严重病理学程度密切相关.Tat的生物学性质和功能决定了其是一个理想的开发抗AIDS疫苗和药物的靶蛋白.基于Tat自身及其作用的TARRNA,可以设计Tat疫苗、细胞外结合Tat的拮抗剂、抗Tat的反义核酸、抗TAR的反义核酸、抗Tat的细胞内抗体和细胞内Tat协同因子的抑制剂等.传统的抗病毒药物及蛋白酶抑制剂与新的细胞内和细胞外Tat拮抗剂联合使用,多靶点地抑制HIV-1的复制将是一个有效的抗AIDS的治疗方案.这一治疗方案能够防止HIV病毒耐药株的产生,减少单一作用靶点药物的用药剂量和降低相应的毒性,最终治愈AIDS相关的病理学变化.     

一个新的HIV-1治疗靶——Tat转录激活蛋白(英)

Tat是HIV-1病毒进行转录和复制的一个十分重要的蛋白质,同时,Tat也与HIV-1感染引起的严重病理学程度密切相关.Tat 的生物学性质和功能决定了其是一个理想的开发抗AIDS疫苗和药物的靶蛋白.基于Tat自身及其作用的TAR RNA,可以设计Tat疫苗、细胞外结合Tat的拮抗剂、抗Tat的反义核酸、抗TAR的反义核酸、抗Tat的细胞内抗体和细胞内Tat协同因子的抑制剂等.传统的抗病毒药物及蛋白酶抑制剂与新的细胞内和细胞外Tat拮抗剂联合使用,多靶点地抑制HIV-1的复制将是一个有效的抗AIDS的治疗方案.这一治疗方案能够防止HIV病毒耐药株的产生,减少单一作用靶点药物的用药剂量和降低相应的毒性,最终治愈AIDS相关的病理学变化.     

基于包膜蛋白和Tat蛋白筛选HIV-1细胞融合抑制剂的高效方法

旨在建立一个细胞-细胞融合系统,高效筛选对HIV-1病毒细胞-细胞间传播有抑制作用的药物。构建了p EGFP-Tat质粒,将p EGFP-Tat质粒和HIV-1包膜质粒共转染HEK-293T细胞,成为表达Tat蛋白和包膜蛋白的效应细胞,然后与表达CD4及辅助受体和β-半乳糖苷酶、荧光素酶双报告基因的靶细胞TZM-bl融合,建立了细胞-细胞融合系统,并进行条件优化,确定了最佳的融合体系。用阳性融合抑制剂maraviroc以及没有融合抑制作用的AZT和raltegravir作用于该体系,证明该系统可以特异性有效筛选具有细胞融合抑制作用的药物。用该系统测试了8个样本,发现两种样品对融合有一定的抑制作用。该方法背景值低,特异性强,可用来高效筛选具有切断HIV-1病毒细胞-细胞间传播作用的抗病毒药物。