Групповой антиген - Group-specific antigen

Группоспецифический антиген, или же кляп, это полипротеин который содержит основные структурные белки Ортервирус (Кроме Caulimoviridae ). Он был назван так потому, что раньше ученые считали его антигенным. Теперь известно, что он составляет внутреннюю оболочку, а не внешнюю оболочку. Он составляет все структурные единицы вирусной конформации и обеспечивает поддерживающую основу для зрелого вириона.

Все орторетровирусные кляп белки обрабатываются протеазой (PR или профи) в МА (матрица), CA (капсид), NC (нуклеокапсид) части, а иногда и многое другое.[1] Если Gag не может расщепляться на субъединицы, вирион не созревает и остается неинфицированным.

Он включает в себя часть шутка гибридный белок.

Кляп при ВИЧ

Полипротеин Gag
Идентификаторы
ОрганизмВИЧ-1 M: B_HXB2R
Символкляп
UniProtP04591

Система нумерации

По условию ВИЧ геном пронумерован в соответствии с эталонным штаммом HXB2 группы M ВИЧ-1 подтипа B.[2]

Транскрипция и обработка мРНК

После того, как вирус попадает в клетку-мишень, вирусный геном интегрированный в хроматин клетки-хозяина. РНК-полимераза II затем транскрибирует 9181 нуклеотидную полноразмерную вирусную РНК. Белок Gag ВИЧ кодируется ВИЧ кляп ген, нуклеотиды HXB2 790-2292.[2]

MA

ВИЧ стр.17 матричный белок (МА) представляет собой 17 кДа белок из 132 аминокислот, который составляет N-конец Gag полипротеин. Он отвечает за нацеливание полипротеина Gag на плазматическую мембрану посредством взаимодействия с PI (4,5) P2 через очень базовый область (HBR).[3] МА ВИЧ также контактирует с трансмембранным гликопротеином ВИЧ. gp41 в собранном вирусе и, действительно, может играть критическую роль в рекрутировании гликопротеинов Env в сайты почкования вируса.

Как только Gag транслируется на рибосомы, полипротеины Gag становятся миристоилированный на их N-концевых остатках глицина на N-миристоилтрансфераза 1. Это критическая модификация для нацеливания на плазматическую мембрану. В несвязанной с мембраной форме хвост МА миристоил жирной кислоты изолирован в гидрофобном кармане в ядре белка МА.[3]

Распознавание PI (4,5) P2 плазматической мембраны посредством MA HBR активирует «миристоильный переключатель», при котором миристоильная группа вытесняется из своего гидрофобного кармана в MA и внедряется в плазматическую мембрану.[3] Параллельно (или, возможно, одновременно с) активации миристоильного переключателя арахидоновая кислота Фрагмент PI (4,5) P2 экстрагируется из плазматической мембраны и связывается в канале на поверхности МА (который отличается от канала, который ранее занимала миристоильная группа МА.[3] Затем Gag ВИЧ прочно связывается с поверхностью мембраны посредством трех взаимодействий: 1) между MA HBR и инозитолфосфатом PI (4,5) P2, 2) между экструдированным миристоильным хвостом MA и гидрофобной внутренней частью плазмы. мембрана, и 3) между фрагментом арахидоновой кислоты PI (4,5) P2 и гидрофобным каналом вдоль поверхности МА.

CA

В капсидный белок p24 (СА) представляет собой белок массой 24 кДа, слитый с С-концом МА в непроцессированном полипротеине Gag ВИЧ. После созревания вируса СА образует вирусный капсид. CA имеет два общепризнанных домена: C-концевой домен (CTD) и N-концевой домен (NTD). CA CTD и NTD играют разные роли во время образования почки ВИЧ и структуры капсида.

Когда Вестерн-блоттинг тест используется для выявления ВИЧ-инфекции, p24 является одним из трех основных белков, на которые тестируется, наряду с gp120 / gp160 и gp41.

SP1

Пептид-спейсер 1 (SP1, ранее «p2») представляет собой полипептид из 14 аминокислот, расположенный между CA и NC. Расщепление соединения CA-SP1 является заключительным этапом созревания вируса, который позволяет CA конденсироваться в вирусный капсид. SP1 не структурирован в растворе, но в присутствии менее полярных растворителей или при высоких концентрациях полипептида он принимает α-спиральный структура.[4] В научных исследованиях вестерн-блоттинг для CA (24 кДа) может указывать на дефект созревания по высокому относительному присутствию полосы 25 кДа (нерасщепленный CA-SP1). SP1 играет решающую роль в сборке частиц ВИЧ,[4] хотя точная природа его роли и физиологическое значение структурной динамики SP1 неизвестны.

NC

Белок нуклеокапсида ВИЧ (NC) представляет собой белок цинкового пальца массой 7 кДа в полипротеине Gag, который после созревания вируса образует вирусный нуклеокапсид. NC набирает полноразмерную вирусную геномную РНК для растущих вирионов.

SP2

Пептид-спейсер 2 (SP2, ранее «p1») представляет собой полипептид из 16 аминокислот с неизвестной функцией, который разделяет белки Gag NC и p6.

p6

ВИЧ p6 представляет собой полипептид 6 кДа на С-конце полипротеина Gag.[5] Он привлекает клеточные белки TSG101 (компонент ESCRT-I ) и АЛИКС для инициации отхождения вирусных частиц от плазматической мембраны. p6 не имеет известной функции в зрелом вирусе.

В эндогенных ретровирусах

Обе Эндогенный ретровирус человека К и Эндогенный ретровирус человека-W копии несут кляп гены, обычно поврежденные, которые широко экспрессируются. Есть долгая история предположений об их участии в рассеянный склероз и другие неврологические расстройства.[6]

В других вирусах

Рвотный белок спумавируса
Идентификаторы
СимволGag_spuma
PfamPF03276
ИнтерПроIPR004957

В кляп ген Spumaretrovirinae (например. P14349) и Metaviridae (например. Q86TG7) имеют только узнаваемую часть нуклеокапсида. В нем также отсутствует последовательность миристоилирования.[7]

Спумаретровирус (SV) кляп относится к орторетровиерному кляп, поскольку структурные исследования показали, что часть N-концевого домена имеет функциональную и структурную гомологию с типичным капсидным белком.[8] SV кляп не обрабатывается как орторетровиер кляп; требуется только крошечный разрез 3 кДа на С-конце, а другие сайты расщепления обычно неэффективны.[9]

Метавирал (MV, Ty3 / цыганка) кляптакже известно, что он имеет структурно гомологичный белок капсида. Каждый капсид состоит из 540 белков. В отличие от орторетровирусных белков КА, он не требует резкого созревания.[10] Животное Белок, связанный с цитоскелетом, регулируемый активностью (ARC) ген перепрофилирован из метавирусного кляп.[11] Этот ген отвечает за транспортировку мРНК между нервными клетками, ключевую часть нейропластичность. Он самостоятельно возник в Тетрапода и Дрозофила.[12]

Caulimoviridae члены редко получают кляп присваивается его ORF, содержащему капсид, но макет CP-PRO-POL демонстрирует аналогию с каноническим кляп-pol настраивать. Слипаются ли части в полипротеин, зависит от рода.

Смотрите также

внешняя ссылка

Рекомендации

  1. ^ Гроб JM, Hughes SH, Varmus HE (1997). «Генетическая организация». Ретровирусы. Лабораторный пресс Колд-Спринг-Харбор.
  2. ^ а б «Вехи генома ВИЧ». Лос-Аламосская национальная лаборатория. Получено 2013-11-04.
  3. ^ а б c d Лалонд М.С., Сандквист Висконсин (ноябрь 2012 г.). «Как ВИЧ находит дверь». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 109 (46): 18631–2. Bibcode:2012PNAS..10918631L. Дои:10.1073 / pnas.1215940109. ЧВК  3503163. PMID  23118338.
  4. ^ а б Датта С.А., Темеселев Л.Г., Крист Р.М., Сохейлиан Ф., Камата А., Мирро Дж. И др. (Май 2011 г.). «О роли домена SP1 в сборке частиц ВИЧ-1: молекулярный переключатель?». Журнал вирусологии. 85 (9): 4111–21. Дои:10.1128 / JVI.00006-11. ЧВК  3126284. PMID  21325421.
  5. ^ Солбак С.М., Рекстен Т.Р., Хан Ф., Рэй В., Хенкляйн П., Хенкляйн П. и др. (Февраль 2013). «ВИЧ-1 p6 - структурированный, многофункциональный, взаимодействующий с мембраной белок». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Биомембраны. Elsevier BV. 1828 (2): 816–23. Дои:10.1016 / j.bbamem.2012.11.010. PMID  23174350.
  6. ^ Энтони Дж. М., Деслорерс А. М., Бхат Р. К., Эллестад К. К., Power C (февраль 2011 г.). «Эндогенные ретровирусы человека и рассеянный склероз: невинные свидетели или детерминанты болезни?» (PDF). Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Молекулярная основа болезни. 1812 (2): 162–76. Дои:10.1016 / j.bbadis.2010.07.016. ЧВК  7172332. PMID  20696240.
  7. ^ Touret F, Guiguen F, Greenland T, Terzian C (декабрь 2014 г.). «В промежутке: цыганка у Drosophila melanogaster раскрывает новые взгляды на эволюцию эндогенного ретровируса». Вирусы. 6 (12): 4914–25. Дои:10.3390 / v6124914. ЧВК  4276936. PMID  25502325.
  8. ^ Болл Нью-Джерси, Никастро Дж., Датта М., Поллард Д. Д., Голдстоун, округ Колумбия, Санс-Рамос М. и др. (Ноябрь 2016 г.). «Структура центрального домена кляпов спумаретровируса обнаруживает древний ретровирусный капсид». Патогены PLOS. 12 (11): e1005981. Дои:10.1371 / journal.ppat.1005981. ЧВК  5102385. PMID  27829070.
  9. ^ Müllers E (март 2013 г.). «Пенистые белки Gag вируса: чем они отличаются?». Вирусы. 5 (4): 1023–41. Дои:10.3390 / v5041023. ЧВК  3705263. PMID  23531622.
  10. ^ Додонова С.О., Принц С., Биланчон В., Сандмейер С., Бриггс Дж. А. (май 2019 г.). «Структура капсида ретротранспозона Ty3 / Gypsy и эволюция ретровирусов». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 116 (20): 10048–10057. Дои:10.1073 / пнас.1900931116. ЧВК  6525542. PMID  31036670.
  11. ^ Cottee MA, Letham SC, Young GR, Stoye JP, Taylor IA (январь 2020 г.). «Drosophila melanogaster ARC1 обнаруживает измененную молекулу с характеристиками ретровирусного Gag». Достижения науки. 6 (1): eaay6354. Дои:10.1126 / sciadv.aay6354. ЧВК  6938703. PMID  31911950.
  12. ^ Пэрриш Н.Ф., Томонага К. (январь 2018 г.). "Вирусный (арочный) улей для памяти многоклеточных". Клетка. 172 (1–2): 8–10. Дои:10.1016 / j.cell.2017.12.029. PMID  29328922.