TRIM5alfa - TRIM5alpha

TRIM5
Protein TRIM5 PDB 2ECV.png
Dostupné struktury
PDBHledání ortologu: PDBe RCSB
Identifikátory
AliasyTRIM5, RNF88, TRIM5alpha, trojstranný motiv obsahující 5
Externí IDOMIM: 608487 MGI: 4821183 HomoloGene: 75345 Genové karty: TRIM5
Umístění genu (člověk)
Chromozom 11 (lidský)
Chr.Chromozom 11 (lidský)[1]
Chromozom 11 (lidský)
Genomické umístění pro TRIM5
Genomické umístění pro TRIM5
Kapela11p15.4Start5,663,195 bp[1]
Konec5,938,619 bp[1]
Exprese RNA vzor
PBB GE TRIM5 210705 s na fs.png
Další údaje o referenčních výrazech
Ortology
DruhČlověkMyš
Entrez

85363

319236

Ensembl

ENSG00000132256

ENSMUSG00000057143

UniProt

Q9C035

D3Z3L3

RefSeq (mRNA)

NM_033034
NM_033092
NM_033093

NM_001146007
NM_175677

RefSeq (protein)

NP_149023
NP_149083
NP_149084

NP_001139479
NP_783608

Místo (UCSC)Chr 11: 5,66 - 5,94 Mbn / a
PubMed Vyhledávání[2][3]
Wikidata
Zobrazit / upravit člověkaZobrazit / upravit myš

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

  1. ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000132256 - Ensembl, Květen 2017
  2. ^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
  3. ^ „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
  4. ^ 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.
  5. ^ 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.
  6. ^ 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. otevřený přístup
  7. ^ 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.
  8. ^ 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.
  9. ^ 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.
  10. ^ 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.
  11. ^ 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.
  12. ^ 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.
  13. ^ 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.
  14. ^ 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.
  15. ^ 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. otevřený přístup
  16. ^ 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.
  17. ^ 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.
  18. ^ 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.
  19. ^ 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.
  20. ^ 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.
  21. ^ 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.
  22. ^ 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.
  23. ^ 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.
  24. ^ 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

Viz také