HIV-1和其它种属Vif蛋白抑制APOBEC3蛋白抗病毒活性的机制研究

HIV-1和其它种属Vif蛋白抑制APOBEC3蛋白抗病毒活性的机制研究

论文摘要

Vif(viral infectivity factor)蛋白是所有的慢病毒(除了马传染性贫血病毒,Equine infectious anemia virus)编码的一种病毒辅助蛋白。在HIV感染过程中,病毒的Vif蛋白与宿主细胞内的细胞因子Cul5,ElonginB和ElonginC形成泛素连接酶E3复合物,通过多泛素化和蛋白酶降解途径,克服机体内的天然防御因子胞嘧啶脱氨酶APOBEC3家族蛋白的抗病毒活性。本论文在HIV-1 Vif研究的基础上,对其它种属的Vif蛋白,如非洲绿猴(African green monkey, AGM)的猴免疫缺陷病毒(simian immunodeficiency virus, SIV) Vif,牛免疫缺陷病毒(Bovine immunodeficiency virus, BIV) Vif进行了研究。本研究证实,SIVagmTan Vif除了拮抗非洲绿猴AGMA3G,还能克服人A3C的抗病毒作用,说明灵长类慢病毒已经进化到识别多种宿主APOBEC3蛋白。而BIV Vif也能对抗牛的胞嘧啶脱氨酶蛋白A3F (bA3F)的抗病毒活性。它们都是利用其本身的高度保守性序列BC-box和HCCH Motif和/或Cullin-box,与宿主细胞内的因子ElonginB,ElonginC和Cullin相互作用,形成E3连接酶,靶向APOBEC3蛋白,使其泛素化并降解。本论文还研究了不同的APOBEC3蛋白被HIV-1 Vif识别和降解所需要的区域,以及HIV-1 Vif识别不同的人APOBEC3蛋白所需要的功能区,有助于设计和开发新的抗HIV-1抑制剂。

论文目录

  • 提要
  • 第1章 前言
  • 1.1 背景知识
  • 1.1.1 HIV-1 病毒简介
  • 1.1.2 Vif蛋白
  • 1.1.3 APOBEC家族蛋白质
  • 1.1.4 APOBEC3 蛋白的抗病毒作用
  • 1.1.5 Vif抑制APOBEC3 抗病毒活性的机制
  • 1.1.6 泛素化-蛋白酶降解体系
  • 1.2 论文设计
  • 1.2.1 论文目的和意义
  • 1.2.2 实验设计
  • 第2章 材料与方法
  • 2.1 材料、仪器和试剂
  • 2.1.1 菌株
  • 2.1.2 质粒构建
  • 2.1.3 抗体
  • 2.1.4 工具酶和化学试剂
  • 2.1.5 引物合成和测序
  • 2.1.6 细胞
  • 2.1.7 主要仪器
  • 2.2 实验方法
  • 2.2.1 PCR
  • 2.2.2 连接反应
  • 2.2.3 质粒构建,细胞转化
  • 2.2.4 质粒提取
  • 2.2.5 质粒的大量提取
  • 2.2.6 利用LIPOFECTAMINE 2000 进行转染
  • 2.2.7 免疫沉淀(Immunoprecipitation)
  • 2.2.8 MAGI 测定病毒感染性
  • 2.2.9 收集细胞分泌病毒方法
  • 2.2.10 Cycloheximide Pulse-chase
  • 2.2.11 免疫印迹分析
  • 第3章 结果与讨论
  • 3.1 HIV-1 和SIVagmTan Vif 抑制胞嘧啶脱氨酶APOBEC3 蛋白的保守和非保守性特征
  • 3.1.1 SIVagmTanVif对人APOBEC3 蛋白抗SIVagm病毒活性的影响
  • 3.1.2 SIVagmTanVif与人APOBEC3 蛋白的相互作用
  • 3.1.3 SIVagmTanVif的BC-Box和HCCH motif对人A3C抗病毒活性的影响
  • 3.1.4 Cu15 功能缺陷型突变体对SIVagmTan Vif抑制人A3C的影响
  • 3.1.5 人A3C中被SIVagmTan Vif降解所必需区域的确定
  • 3.1.6 人A3C上128 位氨基酸对Vif降解的影响
  • 3.1.7 讨论
  • 3.1.8 小结
  • 3.2 BIV Vif抑制牛APOBEC3 胞嘧啶脱氨酶活性的作用机制
  • 3.2.1 BIV Vif对牛bA3F抗病毒功能的影响
  • 3.2.2 BIV Vif依赖于蛋白酶途径降解bA3F
  • 3.2.3 BC-Box及Cullin-box对BIV Vif功能的影响
  • 3.2.4 BIV Vif BC-Box及Cullin-box对抑制bA3F功能的影响
  • 3.2.5 BIV Vif对其它种属APOBEC3 蛋白的影响
  • 3.2.6 讨论
  • 3.2.7 小结
  • 3.3 HIV-1 Vif与APOBEC3 家族成员的作用位点的研究
  • 3.3.1 HIV-1 Vif抑制不同的APOBEC3 胞嘧啶脱氨酶需要不同的决定簇
  • 3.3.2 定义两个分别抑制单一活性中心A3C和双活性中心A3G的不同的HIV-1 Vif界面
  • 3.3.3 抑制A3C表达和包装进病毒所必需的HIV-1 Vif功能区的确定
  • 3.3.4 对结合A3C的HIV-1 Vif的重要功能区的研究
  • 3.3.5 定义HIV-1 Vif中抑制A3DE所必需的功能区
  • 3.3.6 A3F的C末端特性
  • 3.3.7 讨论
  • 3.3.8 小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 致谢
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  • 作者简历
  • 相关论文文献

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