TRIM5alfa - TRIM5alpha
Protein obsahující trojstranný motiv 5 také známý jako Prstenec na prstě 88 je protein že u lidí je kódován TRIM5 gen.[4] Alfa izoforma tohoto proteinu, TRIM5α, je retrovirus restrikční faktor, který zprostředkovává druhově specifické, časné blokování retrovirové infekce.
TRIM5α se skládá z 493 aminokyseliny který se nachází v buňky většiny primáti. TRIM5α je vnitřní imunitní faktor důležitý v vrozená imunitní obrana proti retrovirům spolu s APOBEC rodina bílkovin,[5][6] tetherin a TRIM22.
Struktura
TRIM5α patří do Rodina proteinů TRIM (TRIM znamená TRIpartita Motif); tato rodina byla poprvé identifikována Reddym v roce 1992 jako proteiny, které obsahují a Prsteník doména vázající zinek, doména vázající zinek B-boxu, následovaná a oblast coiled-coil.[7] TRIM5α nese C-terminál Doména PRY-SPRY nebo B30.2 kromě dalších domén.
Funkce
Když retrovirus vstoupí do cytoplazmy hostitelské buňky, podstoupí nepotahování kapsidou a reverzní transkripci. TRIM5 je přítomen v cytoplazmě a rozpoznává motivy uvnitř kapsidových proteinů, které interferují s procesem nepotahování, čímž brání úspěšné reverzní transkripci a transportu do jádra virového genomu.[8][9] Přesný mechanismus účinku nebyl přesvědčivě prokázán, ale kapsidový protein z omezených virů je odstraněn proteazom - závislá degradace.[10]
Podílí se na zapojení dalších buněčných proteinů do inhibice zprostředkované TRIM5α, ale dosud nebylo prokázáno. Nicméně, Cyklofilin A je důležitý pro inhibici HIV-1 pomocí TRIM5α u opic starého světa.[11]
„Specifičnost“ omezení, tj. To, zda lze daný retrovirus cílit pomocí TRIM5α, je zcela určena aminokyselina sekvence C-koncová doména proteinu, nazývaného doména B30.2 / PRY-SPRY.[12] Zdá se, že aminokyselina 332, která se vyskytuje v této doméně, hraje rozhodující roli při určování specificity omezení retroviru.[13][14]
TRIM5α mohl hrát rozhodující roli v systému lidské imunitní obrany asi před 4 miliony let, kdy došlo k retroviru PtERV1 infikoval předky moderních šimpanzů.[14] I když v lidském genomu dosud nebyla nalezena žádná stopa PtERV1, v genomu moderních šimpanzů bylo nalezeno asi 130 stop DNA PtERV1. Po opětovném vytvoření části retroviru PtERV1 bylo oznámeno, že TRIM5α brání viru ve vstupu do lidských buněk in vitro. I když tento mechanismus buněčné obrany mohl být velmi užitečný před 4 miliony let, když čelil PtERV1 epidemický, má vedlejší účinek, protože ponechává buňky náchylnější k napadení retrovirem HIV-1. O těchto závěrech se v poslední době pochybuje. Použitím kapsidy PtERV1, která produkuje virové částice s vyšším titrem, Perez-Caballero et al. uvádí, že PtERV1 není omezen ani člověkem, ani šimpanzem TRIM5α.[15]
Klinický význam
Opice starého světa nemůže být infikován HIV-1, virem, který způsobuje AIDS u lidí; mohou však být infikováni SIV související virus. TRIM5α byl izolován jako a makak rhesus protein zodpovědný za blokování infekce HIV-1.[16]
Lidská verze TRIM5α neblokuje HIV-1, ale může inhibovat kmeny HIV virus myší leukémie (MLV)[17][18] stejně jako virus infekční anémie koní (EIAV).[19][20]
Před objevením TRIM5α jako antivirového proteinu byla inhibice fenotyp byly popsány a vytvořeny Ref1 (v lidských buňkách) a Lv1 (v opičích buňkách). Tato terminologie je nyní z velké části opuštěna.
Příbuzný protein, pojmenovaný TRIMCyp (nebo TRIM5-CypA), byl izolován v sova opice, druh Opice nového světa, a bylo prokázáno, že silně inhibuje infekci HIV-1.[21] Podobný protein vznikl nezávisle u opic Starého světa a byl identifikován u několika druhů makaků.[22][23]
Nedávno bylo popsáno, že stimulace interferonu-a zprostředkovaná stimulací imunoproteasom umožňuje lidskému TRIM5α účinnou inhibici syntézy a infekce DNA závislou na kapsidě.[24]
Poznámky a odkazy
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000132256 - Ensembl, Květen 2017
- ^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ Reymond A, Meroni G, Fantozzi A, Merla G, Cairo S, Luzi L, Riganelli D, Zanaria E, Messali S, Cainarca S, Guffanti A, Minucci S, Pelicci PG, Ballabio A (květen 2001). „Rodina trojdílných motivů identifikuje buněčné oddíly“. EMBO J.. 20 (9): 2140–51. doi:10.1093 / emboj / 20.9.2140. PMC 125245. PMID 11331580.
- ^ Cullen BR (2006). „Role a mechanismus účinku rodiny antiretrovirových rezistenčních faktorů APOBEC3“. J. Virol. 80 (3): 1067–76. doi:10.1128 / JVI.80.3.1067-1076.2006. PMC 1346961. PMID 16414984.
- ^ Zhang KL, Mangeat B, Ortiz M, Zoete V, Trono D, Telenti A, Michielin O (2007). Aballay A (ed.). "Modelová struktura lidského APOBEC3G". PLOS ONE. 2 (4): e378. Bibcode:2007PLoSO ... 2..378Z. doi:10.1371 / journal.pone.0000378. PMC 1849894. PMID 17440614.
- ^ Reddy BA, Etkin LD, Freemont PS (1992). "Nová doména cívkové cívky se zinkovým prstem v rodině jaderných proteinů". Trends Biochem. Sci. 17 (9): 344–5. doi:10.1016 / 0968-0004 (92) 90308-V. PMID 1412709.
- ^ Sebastian S, Luban J (2005). „TRIM5alpha selektivně váže retrovirovou kapsidu citlivou na restrikci“. Retrovirologie. 2: 40. doi:10.1186/1742-4690-2-40. PMC 1166576. PMID 15967037.
- ^ Stremlau M, Perron M, Lee M, Li Y, Song B, Javanbakht H, Diaz-Griffero F, Anderson DJ, Sundquist WI, Sodroski J (2006). „Specifické rozpoznávání a zrychlené odlakování retrovirových kapsidů restrikčním faktorem TRIM5alpha“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 103 (14): 5514–9. doi:10.1073 / pnas.0509996103. PMC 1459386. PMID 16540544.
- ^ Wu X, Anderson JL, Campbell EM, Joseph AM, Hope TJ (2006). "Inhibitory proteazomu odpojují rhesus TRIM5alpha omezení reverzní transkripce a infekce HIV-1". Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 103 (19): 7465–70. Bibcode:2006PNAS..103,7465W. doi:10.1073 / pnas.0510483103. PMC 1464362. PMID 16648264.
- ^ Berthoux L, Sebastian S, Sokolskaja E, Luban J. (2005). „Cyklofilin A je vyžadován pro TRIM5α zprostředkovanou rezistenci na HIV-1 v opičích buňkách Starého světa“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 102 (41): 14849–53. Bibcode:2005PNAS..10214849B. doi:10.1073 / pnas.0505659102. PMC 1239943. PMID 16203999.
- ^ Ohkura S, Yap MW, Sheldon T, Stoye JP (2006). „Všechny tři variabilní oblasti domény TRIM5alpha B30.2 mohou přispívat ke specifičnosti retrovirových omezení.“. J. Virol. 80 (17): 8554–65. doi:10.1128 / JVI.00688-06. PMC 1563890. PMID 16912305.
- ^ Yap MW, Nisole S, Stoye JP (2005). „Změna jedné aminokyseliny v doméně SPRY lidské Trim5alfa vede k omezení HIV-1“. Curr. Biol. 15 (1): 73–8. doi:10.1016 / j.cub.2004.12.042. PMID 15649369. S2CID 1910582.
- ^ A b Kaiser SM, Malik HS, Emerman M (2007). "Omezení vyhynulého retroviru lidským antivirovým proteinem TRIM5alpha". Věda. 316 (5832): 1756–8. Bibcode:2007Sci ... 316.1756K. doi:10.1126 / science.1140579. PMID 17588933. S2CID 33225147.
- ^ Perez-Caballero D, Soll SJ, Bieniasz PD (2008). Doufám, že TJ (ed.). "Důkazy o omezení starých primátů gammaretrovirů APOBEC3, ale ne proteiny TRIM5alfa". PLOS Pathog. 4 (10): e1000181. doi:10.1371 / journal.ppat.1000181. PMC 2564838. PMID 18927623.
- ^ Stremlau M, Owens CM, Perron MJ, Kiessling M, Autissier P, Sodroski J (2004). „Cytoplazmatická složka těla TRIM5alpha omezuje infekci HIV-1 u opic Starého světa“. Příroda. 427 (6977): 848–53. Bibcode:2004 Natur.427..848S. doi:10.1038 / nature02343. PMID 14985764. S2CID 1801120.
- ^ Lee K, Kewal Ramani VN (2004). "Na obranu buňky: TRIM5α zachycení savčích retrovirů". Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 101 (29): 10496–7. doi:10.1073 / pnas.0404066101. PMC 489964. PMID 15252204.
- ^ Yap MW, Nisole S, Lynch C, Stoye JP (2004). „Protein Trim5α omezuje jak virus HIV-1, tak virus myší leukémie“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 101 (29): 10786–91. Bibcode:2004PNAS..10110786Y. doi:10.1073 / pnas.0402876101. PMC 490012. PMID 15249690.
- ^ Hatziioannou T, Perez-Caballero D, Yang A, Cowan S, Bieniasz PD (2004). „Faktory rezistence na retrovirus Ref1 a Lv1 jsou druhově specifické varianty TRIM5α“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 101 (29): 10774–9. Bibcode:2004PNAS..10110774H. doi:10.1073 / pnas.0402361101. PMC 490010. PMID 15249685.
- ^ Keckesova Z; Ylinen LM; Towers GJ (2004). „Lidská a africká zelená opice TRIM5αgenes kóduje aktivity retrovirových restrikčních faktorů Ref1 a Lv1“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 101 (29): 10780–5. Bibcode:2004PNAS..10110780K. doi:10.1073 / pnas.0402474101. PMC 490011. PMID 15249687.
- ^ Sayah DM, Sokolskaja E, Berthoux L, Luban J. (2004). „Retrotranspozice cyklofilinu A do TRIM5 vysvětluje rezistenci opice soví na HIV-1“. Příroda. 430 (6999): 569–73. Bibcode:2004 Natur.430..569S. doi:10.1038 / nature02777. PMID 15243629. S2CID 4379907.
- ^ Wilson SJ, Webb BL, Ylinen LM, Verschoor E, Heeney JL, Towers GJ (2008). „Nezávislý vývoj antivirové TRIMCyp u makaků rhesus“. PNAS. 105 (9): 3557–62. doi:10.1073 / pnas.0709003105. PMC 2265179. PMID 18287035.
- ^ Brennan G, Kozyrev Y, Hu SL (2008). „Exprese TRIMCyp u primátů Starého světa Macaca nemestrina a Macaca fascicularis“. PNAS. 105 (9): 3569–74. doi:10.1073 / pnas.0709511105. PMC 2265124. PMID 18287033.
- ^ Malim, Michael H .; Gilberto Betancor; Apolonia, Luis; Jimenez-Guardeño, Jose M. (2019-03-18). „Imunoproteasomová aktivace umožňuje lidské TRIM5α omezení HIV-1“. Přírodní mikrobiologie. 4 (6): 933–940. doi:10.1038 / s41564-019-0402-0. ISSN 2058-5276. PMC 6544544. PMID 30886358.
externí odkazy
- „Položka UniProtKB / Swiss-Prot Q587N7 (TRIM5_CERAE) Tripartitní protein obsahující motiv 5“. Švýcarský institut pro bioinformatiku. Citováno 2008-02-19.
- „NCBI Sequence Viewer v2.0“. Národní centrum pro biotechnologické informace. Citováno 2008-02-19.
- Minkel JR (2007-06-21). „Obrana proti starověkému viru otevřela dveře HIV“. Scientific American. Citováno 2008-02-19.
- Hopkin M (2007-06-26). „Přístup: Díky odolnosti vůči starým chorobám jsme náchylní k HIV“. Zprávy o přírodě. doi:10.1038 / novinky070618-15. S2CID 84816126. Citováno 2008-02-19.
- Přehled všech strukturálních informací dostupných v PDB pro UniProt: Q9C035 (Protein 5 obsahující tripartitní motiv) na PDBe-KB.