Vpu단백질

Vpu protein
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Vpu
PDB 1pje EBI.jpg
HIV-1로부터의 바이러스 단백질 'u'(vpu)의 채널 형성 막간 도메인 구조
식별자
기호.Vpu
팜PF00558
인터프로IPR008187
SCOP21vpu/SCOPe/SUPFAM
TCDB1. A.40
OPM 슈퍼 패밀리262
OPM단백질2k7y
바이러스성 단백질 고유
식별자
유기체HIV-1
기호.VPU
엔트레즈155945
RefSeq(프로트)NP_057855.1
유니프로트P05919
기타 데이터
염색체바이러스 게놈: 0.01~0.01Mb

Vpu는 HIV에서 Vpu 유전자에 의해 암호화되는 보조 단백질이다.Vpu는 "Viral Protein U"의 약자입니다.Vpu 단백질은 소포체 내 CD4의 분해와 감염된 [1]세포의 혈장막으로부터의 바이러스 방출의 강화에 작용한다.Vpu는 CD4 바이러스 수용체의 분해를 유도하기 때문에 HIV 감염 과정에서 CD4 발현의 일반적인 하향 조절에 관여합니다.Vpu 매개 CD4 분해는 바이러스 [2]이온에 대한 적절한 Env 조립을 용이하게 하기 위해 소포체 내 CD4-Env 결합을 방지하는 것으로 생각된다.감염된 세포의 세포막에서 발견되지만 바이러스 입자 자체는 발견되지 않는다.

Vpu 유전자는 HIV-1과 SIV, SIV와gsnmon 같은cpz 일부 HIV-1 관련 Simian Immunodeficiency Virus(SIV) 분리주에서만 발견되지만 HIV-2 또는 대부분의 SIV [3]분리주에서는 발견되지 않습니다.Vpu와 인플루엔자 A 바이러스에 의해 코드화된 또 다른 작은 바이러스 단백질 M2 사이의 구조적 유사성은 Vpu가 발견된 직후에 처음 발견되었다.그 이후 Vpu는 Xenopus 난모세포 또는 포유동물 세포에서 발현될 때와 정제되어 평면 지질 이중층으로 [4]재구성될 때 양이온 선택 이온 채널을 형성하는 것으로 나타났다.Vpu는 또한 박테리아와 포유류 세포의 막을 작은 [5]분자에 투과시킨다.따라서, 이것은 비로포린 [6]과의 일종으로 여겨진다.

표현

Vpu와 Env는 Rev 의존적인 방식으로 동일한 바이시스트론 mRNA에서 발현되며, 아마도 Vpu 개시 코돈을 [7]통한 리보솜의 누출 스캔에 의해 발현됩니다.사실 Vpu 유전자는 3µ 말단에서 env 유전자와 겹친다.몇몇 HIV-1 분리주들은 Vpu 번역 개시 코돈에서 점 돌연변이를 가지고 있지만 그 외에는 온전한 Vpu 유전자를 가지고 있는 것으로 밝혀졌다.Vpu 개시 코돈의 제거는 하류 환경 유전자의 발현을 증가시키기 때문에 HIV-1은 실제로 이 메커니즘을 분자 스위치로 사용하여 감염된 세포에서 Vpu 또는 Env의 상대적 발현을 조절하는 것이 가능하다.그러한 규제의 가능한 편익은 [8]불분명하다.

기능.

Vpu 단백질에는 두 가지 주요 기능이 할당되어 있습니다.첫 번째 기능은 바이러스 수용체 분자 CD4의 분해를 유도하는 것으로 알려져 있으며, 두 번째 기능은 세포 표면에서 새로 형성된 비리온의 방출을 촉진하는 것이다.Vpu는 두 가지 다른 메커니즘을 통해 이들 두 가지 기능을 수행합니다.CD4의 경우 Vpu는 분자 어댑터로서 CD4를 E3 유비퀴틴 리가아제 복합체에 접속하여 세포단백질체에 의해 CD4를 분해한다.이를 위해서는 Vpu의 세포질 영역에 위치한 신호가 필요합니다.한편 바이러스 방출의 강화에는 세포 숙주인자 BST-2(CD317, HM1.24 또는 테더린이라고도 함)의 중화화가 포함되며 Vpu의 TM [9]도메인이 필요합니다.단, Vpu가 BST-2에 어떻게 대응하는지 정확한 메커니즘은 아직 [8]불분명합니다.Vpu가 없을 때 테테린은 바이러스 외피와 결합하고 세포막과 다른 바이러스 입자와 결합하여 바이러스 입자의 방출을 방해합니다.최근의 데이터에 따르면 BST-2의 막 통과 도메인은 Vpu의 간섭에 매우 중요합니다.Vpu와 BST-2의 상호작용에 의해 셀 [10]표면에서 BST-2가 다운 레귤레이션됩니다.

BST-2는 Interferon(IFN) 유도 세포표면단백질로서 Vpu가 없을 때 HIV를 세포에 '테더'하는 것으로 보인다.BST-2는 고글리코실화 29~33-kDa 일체막단백질로서 트랜스멤브란 도메인과 포정 글리코실포스피질린 앵커린(anchorG.세포 표면에서 BST2는 GPI 앵커(anchor)를 통해 지질 뗏목에 존재하는 반면, 그 TM 도메인은 액틴 세포골격과 간접적으로 상호작용한다.Vpu 1차 작용 부위는 혈장막이며, 이 단백질은 상호 TM-to-TM 결합을 통해 세포 표면 BST-2를 표적으로 하여 부분적으로 [12]βTrCP에 의존하는 리소좀을 유도한다.

구조.

바이러스 단백질 "u" (Vpu)는 vpu-env 바이시스트론 mRNA에서 번역된 올리고머의 81-아미노산 타입 I 막 단백질이다.Transmembrane(TM; 트랜스멤브레인) 앵커를 인코딩하는 Vpu의 N-terminus는 바이러스 릴리스 조절에 중요한 활성 도메인을 나타내지만 CD4 열화는 아닙니다.카제인산화효소2에 의해 구성적으로 인산화되는 한 쌍의 세린잔기(위치 52 및 56)를 포함하는 C 말단 세포질 도메인(잔기 54개)세포질 도메인에서 두 개의 세린 잔기의 인산화 작용은 [13]ER의 CD4 분해에 매우 중요하다.Vpu의 세포질 도메인에 대응하는 펩타이드의 2D 1H NMR 분광법에 기초하여 Vpu의 세포질 도메인은 2개의 보존된 포스포세릴 잔기를 포함하는 구조화되지 않은 영역에 의해 연결된 2개의 α-나선 도메인, Helix-1 및 Helix-2를 포함하는 것이 제안되었다.또한 컴퓨터 모델은 Vpu의 막 통과 영역에서 세 번째 α-나선 도메인을 예측하며, 이는 이온 채널의 [14]형성에 중요한 역할을 할 수 있다.

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레퍼런스

  1. ^ Bour S, Schubert U, Strebel K (March 1995). "The human immunodeficiency virus type 1 Vpu protein specifically binds to the cytoplasmic domain of CD4: implications for the mechanism of degradation". Journal of Virology. 69 (3): 1510–20. doi:10.1128/JVI.69.3.1510-1520.1995. PMC 188742. PMID 7853484.
  2. ^ Estrabaud E, Le Rouzic E, Lopez-Vergès S, Morel M, Belaïdouni N, Benarous R, Transy C, Berlioz-Torrent C, Margottin-Goguet F (July 2007). "Regulated degradation of the HIV-1 Vpu protein through a betaTrCP-independent pathway limits the release of viral particles". PLOS Pathog. 3 (7): e104. doi:10.1371/journal.ppat.0030104. PMC 1933454. PMID 17676996.
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  9. ^ Andrew A, Strebel K (October 2010). "HIV-1 Vpu targets cell surface markers CD4 and BST-2 through distinct mechanisms". Mol. Aspects Med. 31 (5): 407–17. doi:10.1016/j.mam.2010.08.002. PMC 2967615. PMID 20858517.
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  12. ^ Iwabu Y, Fujita H, Kinomoto M, Kaneko K, Ishizaka Y, Tanaka Y, Sata T, Tokunaga K (December 2009). "HIV-1 accessory protein Vpu internalizes cell-surface BST-2/tetherin through transmembrane interactions leading to lysosomes". J. Biol. Chem. 284 (50): 35060–72. doi:10.1074/jbc.M109.058305. PMC 2787367. PMID 19837671.
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  14. ^ Cohen EA, Terwilliger EF, Sodroski JG, Haseltine WA (August 1988). "Identification of a protein encoded by the vpu gene of HIV-1". Nature. 334 (6182): 532–4. Bibcode:1988Natur.334..532C. doi:10.1038/334532a0. PMID 3043230. S2CID 4372649.

외부 링크

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