Vpr
VPR | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Identyfikatory | |||||||||
Symbol | VPR | ||||||||
Pfam | PF00522 | ||||||||
InterPro | IPR000012 | ||||||||
SCOP2 | 1dsk / ZAKRES / SUPFAM | ||||||||
TCDB | 1.A.42 | ||||||||
|
Vpr jest genem i produktem białkowym ludzkiego wirusa niedoboru odporności .
Vpr oznacza „wirusowe białko R”. Vpr, białko o masie 96 aminokwasów i masie cząsteczkowej 14 kDa, odgrywa ważną rolę w regulacji jądrowego importu kompleksu przedintegracyjnego HIV-1 i jest wymagane do replikacji wirusa i zwiększonej ekspresji genów z prowirusa w dzielących się lub niedzielących się komórkach, takich jak Limfocyty T lub makrofagi. Vpr indukuje również zatrzymanie cyklu komórkowego G2 i apoptozę w proliferujących komórkach, co może prowadzić do dysfunkcji układu odpornościowego.
Vpr jest również immunosupresyjny ze względu na swoją zdolność do sekwestracji prozapalnego aktywatora transkrypcji w cytoplazmie. HIV-2 zawiera zarówno białko Vpr, jak i pokrewne (na podstawie homologii sekwencji ) białko Vpx (Viral Protein X). Dwie funkcje Vpr w HIV-1 są podzielone między Vpr i Vpx w HIV-2 , przy czym białko Vpr HIV-2 indukuje zatrzymanie cyklu komórkowego i białko Vpx wymagane do importu jądrowego.
Białko wiążące Vpr
Białko wiążące Vpr (VprBP) to ludzkie białko o długości 1507 aminokwasów, które zawiera konserwatywne domeny, w tym powtórzenia YXXY, motyw homologii Lis i powtórzenia WD40 . VprBP działa jako jednostka rozpoznająca substrat, gdy jest powiązana z białkiem 1 wiążącym uszkodzenia DNA ( DDB1 ) jako część kompleksu ligazy ubikwitynowej CUL4 –DDB1 E3 . Po związaniu z Vpr, VprBP pozwala Vpr modulować aktywność katalityczną kompleksu CUL4-DDB1, indukując zatrzymanie cyklu komórkowego G2 w zainfekowanych komórkach.
VprBP reguluje również szlaki transkrypcji i apoptozy indukowane przez p53. p53 jest ważnym supresorem guza, który indukuje zatrzymanie cyklu komórkowego lub apoptozę w odpowiedzi na uszkodzenie DNA.
Badania in vitro Vpr
Brak systemu hodowli komórkowej in vitro, który wykazał deficyt replikacji po zakażeniu wirusami przy braku Vpr, doprowadził do pewnej tajemnicy w funkcji Vpr. Ostatnio przeprowadzono eksperymenty na komórkach dendrytycznych pochodzących z monocytów (MDDC) z wykorzystaniem nowego systemu infekcji in vitro. Te zainfekowane ludzkie komórki dendrytyczne wykazywały wolniejszą szybkość replikacji, gdy były pozbawione białka Vpr w komórkach HIV-1. Ta różnica replikacji wystąpiła w jednej rundzie infekcji. Wykazano, że jest to spowodowane zmniejszoną wydajnością transkrypcji ze zintegrowanego genomu wirusa HIV. Wykorzystując analizę mutacji (biochemiczna identyfikacja zmian mutacyjnych w sekwencji nukleotydów), wykazano, że zapobieganie progresji cyklu komórkowego do mitozy jest wymagane do ekspresji wirusa za pośrednictwem LTR. Odkrycia te sugerują, że ewolucyjnie zabezpieczona funkcja zatrzymania cyklu komórkowego G2 Vpr (białko wirusowe R) jest niezbędna do replikacji HIV-1. Co więcej, ten innowacyjny system hodowli in vitro pozwoli naukowcom zająć się mechanizmami leżącymi u podstaw wzmacniania replikacji HIV-1 za pośrednictwem Vpr.