Tetherin - Tetherin

BST2
Protein BST2 PDB 2X7A.png
Dostupné struktury
PDBLidské vyhledávání UniProt: PDBe RCSB
Identifikátory
AliasyBST2, CD317, TETHERIN, Tetherin, antigen stromálních buněk kostní dřeně 2
Externí IDOMIM: 600534 HomoloGene: 48277 Genové karty: BST2
Umístění genu (člověk)
Chromozom 19 (lidský)
Chr.Chromozom 19 (lidský)[1]
Chromozom 19 (lidský)
Genomické umístění pro BST2
Genomické umístění pro BST2
Kapela19p13.11Start17,402,939 bp[1]
Konec17,405,630 bp[1]
Exprese RNA vzor
PBB GE BST2 201641 na fs.png
Další údaje o referenčních výrazech
Ortology
DruhČlověkMyš
Entrez

684

n / a

Ensembl

ENSG00000130303

n / a

UniProt

Q10589

n / a

RefSeq (mRNA)

NM_004335

n / a

RefSeq (protein)

NP_004326

n / a

Místo (UCSC)Chr 19: 17,4 - 17,41 Mbn / a
PubMed Vyhledávání[2]n / a
Wikidata
Zobrazit / upravit člověka

Tetherin, také známý jako stromální antigen kostní dřeně 2, je spojen s lipidovým vorem protein že u lidí je kódován BST2 gen.[3][4][5] Kromě toho byl tetherin označen jako CD317 (shluk diferenciace 317). Tento protein je konstitutivně exprimován ve zralých B buňkách, plazmatických buňkách a plazmacytoidních dendritických buňkách a v mnoha dalších buňkách je exprimován pouze jako reakce na podněty z dráhy IFN.[6]

Aktivace genu

Tetherin je součástí IFN -závislá cesta antivirové odpovědi. Když je přítomnost viru a virových složek detekována rozpoznávacími molekulami, jako jsou (RIG-I ), dochází k kaskádám interakcí mezi signálními molekulami, nakonec se signál dostane do jádra, aby upreguloval expresi geny stimulované interferonem (ISG), to zase aktivuje IFN-dráhu k odeslání signálu do sousedních buněk, což způsobuje regulaci exprese v jiných ISG a mnoha virových omezující faktory, jako je tetherin.[7][8]

Funkce

Tetherin je lidský buněčný protein, který inhibuje retrovirus infekce zabráněním šíření virových částic po pučení z infikovaných buněk. Původně objeven jako inhibitor pro HIV-1 infekce v nepřítomnosti Vpu Bylo také prokázáno, že tetherin inhibuje uvolňování jiných RNA viry tak jako Lasso a Marburg viriony[9][10] což naznačuje společný mechanismus, který inhibuje uvolňování obaleného viru bez interakce s virovými proteiny. Kromě toho tetherin také omezuje neuroinvaze z DNA virus HSV-1.[11]

Struktura

Tetherin je integrální membránový protein typu 2, s N-konec v cytoplazma, jedna doména překlenující membránu a C-konec upraveno přidáním a glykosyl-fosfatidylinositol (gpi) kotva.[12] Předpokládá se, že transmembrána tetherinu bude jedinou alfa šroubovicí. Ektodoména se skládá z alfa šroubovice svinutá cívka oblast, kde jsou cívky od sebe mírně rozprostřeny.[13] Ačkoli je Tetherin lokalizován na lipidové rafty na povrchu buněk, jsou endocytovány, aby byly tříděny prostřednictvím TGN cestou závislou na klatrinu. To je zprostředkováno vazbou AP2 na duální tyrosinový motiv umístěný v cytosolické doméně tetherinu.[5] Když virion vyklouzne z povrchu buňky, jedna z domén tetherinové membrány je v nové virové membráně, druhá zůstane v plazmatické membráně a přiváže virion k buňce. Je antagonizován virovým proteinem Vpu[14] o které se předpokládá, že funguje zacílením na tetherin pro degradaci cestou závislou na β-TrCP2.[15][16]

Tetherin existuje jako dimer na povrchu buněk a prevence dimerizace mutací cystinových zbytků zabraňuje tetherinu v inhibici uvolňování viru, i když je v buňce stále detekovatelný. Stabilizace proteinu disulfidová vazba v rámci svinutá cívka region se jeví jako důležitý ve své funkci[6]

Interakce s různými viry

Je známo, že tetherin blokuje mnoho různých typů obalených virů tím, že upoutá začínající virus jako částice (VLP ) a brání jim v opuštění buněčného povrchu. Studie ukázaly, že nejde o aminokyselinovou sekvenci, ale topologie tetherinu je nutná pro uvázání virionů na povrchu buněk.[6] Jejich jedinečná topologie jim umožňuje být v buňce prostřednictvím jejich N-konce, zatímco pomocí kotvy GPI se připojují k začínajícím virionům.[13] HIV-1 překonává toto omezení prostřednictvím vpu. Vpu interaguje s tetherinem interakcí s proteinem v jeho transmembránové doméně a náborem β-TrCP2, Který způsobuje ubikvitinace a degradace tetherinu. Nedávno bylo prokázáno, že varianty genu pro tetherin jsou spojeny s progresí onemocnění HIV, což podtrhuje úlohu BST-2 při infekci HIV typu 1.[17] Další lentivirus primátů, SIV, také působí proti tetherinu jejich odstraněním z plazmatické membrány.[18][19] KSHV protein K5 se také zaměřuje na degradaci tetherinu ubikvitinací.[20] Ebola působí proti tetrinu dvěma mechanismy. VP35 od Ebola, inhibuje několik kroků signální dráhy IFN, která blokuje indukci tetherinu jako následný účinek. Rovněž bylo poznamenáno, že plnohodnotný Ebola GP může buď translokovat tetherin, nebo narušit jeho strukturu.[7] Proteiny viru Sendai HN a F směrují tethrin k degradaci.[21] Protein CHIKV nsP1 interaguje s tetherinem narušením tvorby komplexu tetherin-virion.[22]

Přenos z buňky na buňku virologická synapse v lidských retrovirech je také inhibován tetherinem. Tetherin agreguje viriony a downmoduluje infekčnost virionů. Rovněž bylo navrženo, že tetherin může být zapojen do strukturní integrity virologická synapse.[6]

Další funkce

Předpokládá se také, že tetherin se podílí na buněčné adhezi a migraci buněk. Nedávno byl také identifikován jako protein, který pomáhá stabilizovat lipidové vory spojením blízkých lipidových vorů za vzniku klastru.[23] U některých virů, jako např Horečka dengue virus, tetherin inhibuje pučení virionů i přenos viru z buňky do buňky.[24] Pro lidský cytomegalovirus (HCMV ), tetherin podporuje vstup viru, zejména během buněčné diferenciace. Rovněž bylo prokázáno, že tetherin je inkorporován do nově vytvořených virionů.[25]

Reference

  1. ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000130303 - Ensembl, Květen 2017
  2. ^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
  3. ^ Ishikawa J, Kaisho T, Tomizawa H, Lee BO, Kobune Y, Inazawa J, Oritani K, Itoh M, Ochi T, Ishihara K (srpen 1995). „Molekulární klonování a chromozomální mapování povrchového genu stromální buňky kostní dřeně, BST2, který se může podílet na růstu před B-buňkami“. Genomika. 26 (3): 527–34. doi:10.1016 / 0888-7543 (95) 80171-H. PMID  7607676.
  4. ^ „Entrez Gene: BST2 antigen stromálních buněk kostní dřeně 2“.
  5. ^ A b Rollason R, Korolchuk V, Hamilton C, Schu P, Banting G (listopad 2007). „Endocytóza zprostředkovaná klatrinem proteinu spojeného s lipidovým vorem je zprostředkována prostřednictvím duálního tyrosinového motivu“. Journal of Cell Science. 120 (Pt 21): 3850–8. doi:10.1242 / jcs.003343. PMID  17940069.
  6. ^ A b C d Le Tortorec A, Willey S, Neil SJ (květen 2011). „Antivirová inhibice uvolňování obaleného viru tetherinem / BST-2: akce a protiakce“. Viry. 3 (5): 520–40. doi:10,3390 / v3050520. PMC  3185764. PMID  21994744.
  7. ^ A b Kühl A, Pöhlmann S (září 2012). "Jak virus ebola čelí interferonovému systému". Zoonózy Veřejné zdraví. 59 Suppl 2: 116–31. doi:10.1111 / j.1863-2378.2012.01454.x. PMC  7165950. PMID  22958256.
  8. ^ Douglas JL, Gustin JK, Viswanathan K, Mansouri M, Moses AV, Früh K (květen 2010). „Velký únik: virální strategie proti BST-2 / tetherinu“. PLOS patogeny. 6 (5): e1000913. doi:10.1371 / journal.ppat.1000913. PMC  2869331. PMID  20485522.
  9. ^ Sakuma T, Noda T, Urata S, Kawaoka Y, Yasuda J (březen 2009). „Inhibice produkce viru Lassa a Marburg tetherinem“. Journal of Virology. 83 (5): 2382–5. doi:10.1128 / JVI.01607-08. PMC  2643706. PMID  19091864.
  10. ^ Thaczuk D (2008-02-11). „Tetherin: nově objevený protein hostitelské buňky, který inhibuje replikaci HIV“. Mapa NAM AIDS.
  11. ^ Royer D, Carr J (prosinec 2015). „Vrozená detekční dráha závislá na STING zprostředkovává rezistenci na infekci HSV-1 rohovky prostřednictvím upregulace antivirového efektorového tetherinu“. Slizniční imunologie. 9 (4): 1065–75. doi:10.1038 / mi.2015.124. PMC  4889566. PMID  26627457.
  12. ^ Andrew AJ, Miyagi E, Kao S, Strebel K (2009). „Tvorba cysteinem vázaných dimerů BST-2 / tetherinu je důležitá pro inhibici uvolňování viru HIV-1, ale ne pro citlivost na Vpu.“. Retrovirologie. 6: 80. doi:10.1186/1742-4690-6-80. PMC  2754425. PMID  19737401.
  13. ^ A b Evans DT, Serra-Moreno R, Singh RK, Guatelli JC (září 2010). „BST-2 / tetherin: nová složka vrozené imunitní odpovědi na obalené viry“. Trendy v mikrobiologii. 18 (9): 388–96. doi:10.1016 / j.tim.2010.06.010. PMC  2956607. PMID  20688520.
  14. ^ Neil SJ, Zang T, Bieniasz PD (Leden 2008). „Tetherin inhibuje uvolňování retroviru a je antagonizován HIV-1 Vpu“. Příroda. 451 (7177): 425–30. Bibcode:2008Natur.451..425N. doi:10.1038 / nature06553. PMID  18200009.
  15. ^ Mangeat B, Gers-Huber G, Lehmann M, Zufferey M, Luban J, Piguet V (září 2009). „HIV-1 Vpu neutralizuje antivirový faktor Tetherin / BST-2 tím, že jej váže a řídí jeho degradaci závislou na beta-TrCP2“. PLOS patogeny. 5 (9): e1000574. doi:10.1371 / journal.ppat.1000574. PMC  2729927. PMID  19730691.
  16. ^ Iwabu Y, Fujita H, Kinomoto M, Kaneko K, Ishizaka Y, Tanaka Y, Sata T, Tokunaga K (prosinec 2009). „HIV-1 doplňkový protein Vpu internalizuje BST-2 / tetherin na buněčném povrchu transmembránovými interakcemi vedoucími k lysozomům“. Journal of Biological Chemistry. 284 (50): 35060–72. doi:10.1074 / jbc.M109.058305. PMC  2787367. PMID  19837671.
  17. ^ Laplana M, Caruz A, Pineda JA, Puig T, Fibla J (únor 2013). „Sdružení variant genů BST-2 s progresí onemocnění HIV podtrhuje úlohu BST-2 při infekci HIV typu 1“. Journal of Infection Diseases. 207 (3): 411–419. doi:10.1093 / infdis / jis685. PMID  23148293.
  18. ^ Jia B, Serra-Moreno R, Neidermyer W, Rahmberg A, Mackey J, Fofana IB, Johnson WE, Westmoreland S, Evans DT (květen 2009). „Druhově specifická aktivita SIV Nef a HIV-1 Vpu při překonávání omezení tetherinem / BST2“. PLOS patogeny. 5 (5): e1000429. doi:10.1371 / journal.ppat.1000429. PMC  2673686. PMID  19436700.
  19. ^ Harris RS, Hultquist JF, Evans DT (listopad 2012). „Restrikční faktory viru lidské imunodeficience“. Journal of Biological Chemistry. 287 (49): 40875–83. doi:10.1074 / jbc.R112.416925. PMC  3510791. PMID  23043100.
  20. ^ Mansouri M, Viswanathan K, Douglas JL, Hines J, Gustin J, Moses AV, Früh K (říjen 2009). „Molekulární mechanismus downregulace BST2 / tetherinu K5 / MIR2 u herpes viru spojeného s Kaposiho sarkomem“. Journal of Virology. 83 (19): 9672–81. doi:10.1128 / JVI.00597-09. PMC  2748026. PMID  19605472.
  21. ^ Bampi C, Rasga L, Roux L (březen 2013). „Antagonismus vůči lidskému BST-2 / tetherinu glykoproteiny viru Sendai“. Journal of General Virology. 94 (Pt 6): 1211–9. doi:10.1099 / vir.0.051771-0. PMC  3709622. PMID  23468424.
  22. ^ Jones PH, Maric M, Madison MN, Maury W, Roller RJ, Okeoma CM (březen 2013). „BST-2 / tetherinem zprostředkované omezení chikungunya (CHIKV) VLP pučení je potlačeno nestrukturálním proteinem CHIKV 1 (nsP1)“. Virologie. 438 (1): 37–49. doi:10.1016 / j.virol.2013.01.010. PMC  4086190. PMID  23411007.
  23. ^ Billcliff PG, Rollason R, Prior I, Owen DM, Gaus K, Banting G (únor 2013). „CD317 / Tetherin je organizátor membránových mikrodomén“. Journal of Cell Science. 126 (Pt 7): 1553–64. doi:10.1242 / jcs.112953. PMC  3647434. PMID  23378022.
  24. ^ Pan XB, Han JC, Cong X, Wei L (2012). „BST2 / tetherin inhibuje uvolňování viru dengue z buněk lidského hepatomu“. PLOS ONE. 7 (12): e51033. Bibcode:2012PLoSO ... 751033P. doi:10.1371 / journal.pone.0051033. PMC  3517589. PMID  23236425.
  25. ^ Viswanathan K, Smith MS, Malouli D, Mansouri M, Nelson JA, Früh K (listopad 2011). „BST2 / Tetherin zvyšuje vstup lidského cytomegaloviru“. PLOS patogeny. 7 (11): e1002332. doi:10.1371 / journal.ppat.1002332. PMC  3207899. PMID  22072961.

Další čtení

  • Maruyama K, Sugano S (1994). „Oligo-capping: jednoduchá metoda k nahrazení struktury cap eukaryotických mRNA oligoribonukleotidy“. Gen. 138 (1–2): 171–4. doi:10.1016/0378-1119(94)90802-8. PMID  8125298.
  • Furuya Y, Takasawa S, Yonekura H, Tanaka T, Takahara J, Okamoto H (1996). „Klonování cDNA kódující antigen stromálních buněk kostní dřeně krysí dřeně (BST-1) z Langerhansových ostrůvků“. Gen. 165 (2): 329–30. doi:10.1016 / 0378-1119 (95) 00540-M. PMID  8522202.
  • Suzuki Y, Yoshitomo-Nakagawa K, Maruyama K, Suyama A, Sugano S (1997). "Konstrukce a charakterizace cDNA knihovny obohacené o celou délku a 5'-end". Gen. 200 (1–2): 149–56. doi:10.1016 / S0378-1119 (97) 00411-3. PMID  9373149.
  • Ohtomo T, Sugamata Y, Ozaki Y, Ono K, Yoshimura Y, Kawai S, Koishihara Y, Ozaki S, Kosaka M, Hirano T, Tsuchiya M (1999). "Molekulární klonování a charakterizace povrchového antigenu přednostně nadměrně exprimovaného na buňkách mnohočetného myelomu". Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 258 (3): 583–91. doi:10.1006 / bbrc.1999.0683. PMID  10329429.
  • Vidal-Laliena M, Romero X, March S, Requena V, Petriz J, Engel P (2006). "Charakterizace protilátek předložených do sekce B buněk na 8. workshopu lidských diferenciačních leukocytových antigenů pomocí průtokové cytometrie a imunohistochemie". Buněčná imunologie. 236 (1–2): 6–16. doi:10.1016 / j.cellimm.2005.08.002. PMID  16157322.
  • Elortza F, Mohammed S, Bunkenborg J, Foster LJ, Nühse TS, Brodbeck U, Peck SC, Jensen ON (2006). „Modifikace-specifická proteomika plazmatických membránových proteinů: identifikace a charakterizace proteinů ukotvených v glykosylfosfatidylinositolu uvolněných po ošetření fosfolipázou D“. Journal of Proteome Research. 5 (4): 935–43. doi:10.1021 / pr050419u. PMID  16602701.

externí odkazy

Tento článek včlení text z United States National Library of Medicine, který je v veřejná doména.