Retrovirový psí obalový prvek - Retroviral psi packaging element

Místo zahájení dimerizace viru lidské imunodeficience typu 1
RF00175.jpg
Předpovězeno sekundární struktura a zachování sekvence HIV-1_DIS
Identifikátory
SymbolHIV-1_DIS
Alt. SymbolyRetroviral_psi
RfamRF00175
Další údaje
RNA typCis-regp
DoményViry
TAKSO: 0000233
PDB strukturPDBe

The retrovirový psi obalový prvek, také známý jako Ψ RNA balicí signál, je cis působící RNA prvek identifikovaný v genomech retroviry Virus lidské imunodeficience (HIV)[1] a Virus opičí imunodeficience (SIV).[2] Podílí se na regulaci základního procesu balení genomu retrovirové RNA do viru kapsid během replikace.[3][4][5][6] Konečný virion obsahuje a dimer dvou identických bez plátků kopie virového genomu.

3D reprezentace, která zahrnuje balicí prvek retrovirového psi. Toto je model struktury řešení RNA iniciačního místa dimerizace HIV-1 v dimeru líbající se smyčky.[7]

U HIV je prvek psi kolem 80–150 nukleotidy na délku a umístěn na 5 'konec genomu právě proti proudu od gag zahájení kodon.[8] Má známou sekundární strukturu složenou ze čtyř vlásenky nazývá SL1 až SL4 (SL je pro Kmenová smyčka ), které jsou spojeny relativně krátkými linkery. Všechny čtyři kmenové smyčky jsou důležité pro genomové balení a každá ze kmenových smyček SL1,[8] SL2,[9] SL3 [10][11] a SL4 [12] byla nezávisle vyjádřena a strukturně charakterizována.

Kmenová smyčka 1 (SL1) (označovaná také jako HIV-1_DIS) se skládá z a konzervovaný struktura vlásenky s a palindromický sekvence smyčky, která byla předpovězena a potvrzena mutagenezí.[13] Tato palindromická smyčka je známá jako primární iniciační místo dimeru (DIS), protože se předpokládá, že podporuje dimerizaci virového genomu tvorbou meziproduktu "líbajícího se dimeru".[14] The Rfam zobrazená struktura je založena na kovariančním modelu.

Ukázalo se, že SL1 může poskytovat sekundární vazebné místo pro virový protein Rev.[15] Protein Rev je nezbytný regulační protein HIV, který zvyšuje stabilitu a transport nesestříhané virové RNA.[16]

Kmenová smyčka 2 (SL2) (také označovaná jako HIV-1 SD) sestává z vysoce konzervované 19 nt kmenové smyčky, u které bylo mutagenezí prokázáno, že moduluje účinnost sestřihu HIV-1 mRNA.[17]

Kmenová smyčka 3 (SL3) se skládá z vysoce konzervované 14 nt kmenové smyčky, která byla předpovězena a potvrzena mutageneze a hmotnostní spektrometrická detekce (MS3D). HIV-1 SL3 je sám o sobě dostatečný k indukci heterologní RNA na virové částice, ale jeho vymazání zcela nevylučuje enkapsidace.[17]

Stem-loop 4 (SL4) se skládá z vysoce konzervované 14 nt kmenové smyčky, která je umístěna těsně za gag spustit kodon. Struktura byla potvrzena mutageneze a má NMR a hmotnostní spektrometrická detekce (MS3D).[17] Může mít také kódování a nekódování role.

Reference

  1. ^ Lever A, Gottlinger H, Haseltine W, Sodroski J (1989). „Identifikace sekvence požadované pro účinné zabalení RNA typu 1 viru lidské imunodeficience do virionů“. J Virol. 63 (9): 4085–4087. doi:10.1128 / JVI.63.9.4085-4087.1989. PMC  251012. PMID  2760989.
  2. ^ Strappe PM, Greatorex J, Thomas J, Biswas P, McCann E, Lever AM (2003). „Balicí signál viru opičí imunodeficience je proti proudu od hlavního donoru sestřihu ve vzdálenosti od místa víčka RNA podobné jako u viru lidské imunodeficience typu 1 a 2“. J Gen Virol. 84 (9): 2423–2430. doi:10.1099 / vir.0.19185-0. PMID  12917463.
  3. ^ McBride MS, Panganiban AT (1997). „Poziční závislost funkčních vlásenek důležitých pro enkapsidaci RNA viru lidské imunodeficience typu 1 in vivo“. J. Virol. 71 (3): 2050–2058. doi:10.1128 / JVI.71.3.2050-2058.1997. PMC  191293. PMID  9032337.
  4. ^ McBride MS, Schwartz MD, Panganiban AT (1997). „Efektivní enkapsidace vektorů viru lidské imunodeficience typu 1 a další charakterizace cis prvků potřebných pro enkapsidaci“. J. Virol. 71 (6): 4544–4554. doi:10.1128 / JVI.71.6.4544-4554.1997. PMC  191676. PMID  9151848.
  5. ^ McBride MS, Panganiban AT (1996). „Místo enkapsidace viru lidské imunodeficience typu 1 je vícesložkový RNA prvek složený z funkčních vlásenkových struktur“. J. Virol. 70 (5): 2963–2973. doi:10.1128 / JVI.70.5.2963-2973.1996. PMC  190155. PMID  8627772.
  6. ^ Páka AM (2007). Balení HIV-1 RNA. Adv. Pharmacol. Pokroky ve farmakologii. 55. s. 1–32. doi:10.1016 / S1054-3589 (07) 55001-5. ISBN  978-0-12-373610-9. PMID  17586311.
  7. ^ Baba S, Takahashi K, Noguchi S, Takaku H, Koyanagi Y, Yamamoto N, Kawai G (2005). „Struktury RNA roztoku iniciačního místa dimerizace HIV-1 v líbacích smyčkách a rozšířených duplexních dimerech“. J. Biochem. 138 (5): 583–592. doi:10.1093 / jb / mvi158. PMID  16272570.
  8. ^ A b Lawrence DC, Stover CC, Noznitsky J, Wu Z, Summers MF (2003). "Struktura intaktního kmene a boule HIV-1 Psi-RNA kmen-smyčka SL1". J. Mol. Biol. 326 (2): 529–542. doi:10.1016 / S0022-2836 (02) 01305-0. PMID  12559920.
  9. ^ Amarasinghe GK, De Guzman RN, Turner RB, kancléř KJ, Wu ZR, Summers MF (2000). „NMR struktura nukleokapsidového proteinu HIV-1 navázaného na SL2 kmenové smyčky balicího signálu psi-RNA. Důsledky pro rozpoznání genomu.“. J. Mol. Biol. 301 (2): 491–511. doi:10.1006 / jmbi.2000.3979. PMID  10926523.
  10. ^ Zeffman A, Hassard S, Varani G, Lever A (2000). „Hlavním obalovým signálem HIV-1 je prodloužená vypouklá kmenová smyčka, jejíž struktura se mění při interakci s polyproteinem Gag.“ J Mol Biol. 297 (4): 877–893. doi:10.1006 / jmbi.2000.3611. PMID  10736224.
  11. ^ Pappalardo L, Kerwood DJ, Pelczer I, Borer PN (1998). „Trojrozměrné skládání vlásenky RNA potřebné pro balení HIV-1“. J. Mol. Biol. 282 (4): 801–818. doi:10.1006 / jmbi.1998.2046. PMID  9743628.
  12. ^ Kerwood DJ, Cavaluzzi MJ, Borer PN (2001). "Struktura SL4 RNA ze signálu balení HIV-1". Biochemie. 40 (48): 14518–14529. doi:10.1021 / bi0111909. PMID  11724565.
  13. ^ Berkhout, B; Van Wamel, JL (1996). „Role vlásenky DIS při replikaci viru lidské imunodeficience typu 1“. Journal of Virology. 70 (10): 6723–6732. doi:10.1128 / JVI.70.10.6723-6732.1996. PMC  190715. PMID  8794309.
  14. ^ Skripkin, E .; Paillart, J. C .; Marquet, R .; Ehresmann, B .; Ehresmann, C. (1994). „Identifikace primárního místa dimerizace RNA viru lidské imunodeficience typu 1 in vitro“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 91 (11): 4945–4949. Bibcode:1994PNAS ... 91.4945S. doi:10.1073 / pnas.91.11.4945. PMC  43906. PMID  8197162.
  15. ^ Gallego J, Greatorex J, Zhang H a kol. (2003). „Rev se váže specificky na purinovou smyčku v oblasti SL1 vedoucí RNA HIV-1“. J. Biol. Chem. 278 (41): 40385–40391. doi:10,1074 / jbc.M301041200. PMID  12851400.
  16. ^ Felber, B. K .; Hadzopoulou-Cladaras, M .; Cladaras, C .; Copeland, T .; Pavlakis, G. N. (1989). „Rev protein viru lidské imunodeficience typu 1 ovlivňuje stabilitu a transport virové mRNA“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 86 (5): 1495–1499. Bibcode:1989PNAS ... 86.1495F. doi:10.1073 / pnas.86.5.1495. PMC  286723. PMID  2784208.
  17. ^ A b C Abbink, T. E. M .; Berkhout, B. (2007). „Struktura RNA moduluje účinnost sestřihu u hlavního dárce sestřihu viru lidské imunodeficience typu 1“. Journal of Virology. 82 (6): 3090–3098. doi:10.1128 / JVI.01479-07. PMC  2258995. PMID  18160437.

externí odkazy