Ретровирусный элемент упаковки psi - Retroviral psi packaging element

Сайт инициации димеризации вируса иммунодефицита человека 1 типа
RF00175.jpg
Идентификаторы
СимволВИЧ-1_DIS
Альт. СимволыRetroviral_psi
РфамRF00175
Прочие данные
РНК типЦис-регп
Домен (ы)Вирусы
ТАКТАК: 0000233
PDB структурыPDBe

В ретровирусный psi упаковочный элемент, также известный как Ψ Сигнал упаковки РНК, это цис-действующий РНК элемент, идентифицированный в геномах ретровирусы Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ)[1] и Вирус обезьяньего иммунодефицита (SIV).[2] Он участвует в регуляции важного процесса упаковки генома ретровирусной РНК в вирусный капсид во время репликации.[3][4][5][6] Последний вирион содержит димер двух одинаковых несращенный копии вирусного генома.

Трехмерное изображение, включающее упаковочный элемент ретровирусного пси. Это модель структуры растворной РНК сайта инициации димеризации ВИЧ-1 в димере петли поцелуя.[7]

В ВИЧ элемент psi составляет около 80–150 нуклеотиды в длину и расположен на 5 'конец генома прямо перед кляп инициация кодон.[8] Он имеет известную вторичную структуру, состоящую из четырех заколки для волос называется SL1 - SL4 (SL для Стебель-петля ), которые связаны относительно короткими линкерами. Все четыре петли ствола важны для упаковки генома, и каждая из петель ствола SL1,[8] SL2,[9] SL3 [10][11] и SL4 [12] был независимо выражен и структурно охарактеризован.

Стеблевая петля 1 (SL1) (также называемая HIV-1_DIS) состоит из консервированный конструкция шпильки с палиндромный последовательность петли, которая была предсказана и подтверждена мутагенезом.[13] Эта палиндромная петля известна как сайт инициации первичного димера (DIS), поскольку считается, что она способствует димеризации вирусного генома за счет образования промежуточного продукта «целующегося димера».[14] В Рфам Показанная структура основана на ковариационной модели.

Было показано, что SL1 может обеспечить вторичный сайт привязки для вирусного белка Rev.[15] Белок Rev является важным регуляторным белком ВИЧ, который увеличивает стабильность и транспорт несплицированной вирусной РНК.[16]

Стеблевая петля 2 (SL2) (также называемая SD ВИЧ-1) состоит из высококонсервативной 19-нуклеарной петли, которая, как было показано с помощью мутагенеза, модулирует эффективность сплайсинга мРНК ВИЧ-1.[17]

Стеблевая петля 3 (SL3) состоит из высококонсервативной стеблевой петли длиной 14 нуклеотидов, что было предсказано и подтверждено мутагенез и масс-спектрометрическое обнаружение (MS3D). SL3 ВИЧ-1 сам по себе достаточен, чтобы индуцировать гетерологичную РНК в вирусоподобные частицы, но его удаление не устраняет полностью инкапсуляция.[17]

Стеблевая петля 4 (SL4) состоит из высококонсервативной стеблевой петли из 14 нуклеотидов, которая расположена сразу после кляп стартовый кодон. Структура подтверждена мутагенез и имеет ЯМР и масс-спектрометрическое обнаружение (MS3D).[17] Он также может иметь кодировку и некодирование роли.

Рекомендации

  1. ^ Рычаг А, Готтлингер Х, Хазелтин В., Содроски Дж. (1989). «Идентификация последовательности, необходимой для эффективной упаковки РНК вируса иммунодефицита человека типа 1 в вирионы». J Virol. 63 (9): 4085–4087. Дои:10.1128 / JVI.63.9.4085-4087.1989. ЧВК  251012. PMID  2760989.
  2. ^ Strappe PM, Greatorex J, Thomas J, Biswas P, McCann E, Lever AM (2003). «Сигнал упаковки вируса иммунодефицита обезьян находится выше основного донора сплайсинга на расстоянии от кэп-сайта РНК, аналогичном таковому у вирусов иммунодефицита человека типов 1 и 2». Дж. Ген Вирол. 84 (9): 2423–2430. Дои:10.1099 / vir.0.19185-0. PMID  12917463.
  3. ^ McBride MS, Panganiban AT (1997). «Зависимость положения функциональных шпилек, важных для инкапсидации РНК вируса иммунодефицита человека типа 1 in vivo». Дж. Вирол. 71 (3): 2050–2058. Дои:10.1128 / JVI.71.3.2050-2058.1997. ЧВК  191293. PMID  9032337.
  4. ^ McBride MS, Schwartz MD, Panganiban AT (1997). «Эффективная инкапсидация векторов вируса иммунодефицита человека типа 1 и дальнейшая характеристика цис-элементов, необходимых для инкапсидации». Дж. Вирол. 71 (6): 4544–4554. Дои:10.1128 / JVI.71.6.4544-4554.1997. ЧВК  191676. PMID  9151848.
  5. ^ McBride MS, Panganiban AT (1996). «Сайт инкапсидации вируса иммунодефицита человека типа 1 представляет собой многочастичный элемент РНК, состоящий из функциональных шпилечных структур». Дж. Вирол. 70 (5): 2963–2973. Дои:10.1128 / JVI.70.5.2963-2973.1996. ЧВК  190155. PMID  8627772.
  6. ^ Рычаг AM (2007). Упаковка РНК ВИЧ-1. Adv. Pharmacol. Успехи фармакологии. 55. С. 1–32. Дои:10.1016 / S1054-3589 (07) 55001-5. ISBN  978-0-12-373610-9. PMID  17586311.
  7. ^ Баба С., Такахаши К., Ногути С., Такаку Х., Коянаги Ю., Ямамото Н., Кавай Г. (2005). «Структуры РНК раствора сайта инициации димеризации ВИЧ-1 в димерах петли поцелуев и расширенного дуплекса». J Biochem. 138 (5): 583–592. Дои:10.1093 / jb / mvi158. PMID  16272570.
  8. ^ а б Лоуренс Д.К., Стовер CC, Нозницкий Дж., Ву З., Саммерс М.Ф. (2003). «Структура интактного ствола и выпуклости Psi-РНК ВИЧ-1 стебель-петля SL1». J. Mol. Биол. 326 (2): 529–542. Дои:10.1016 / S0022-2836 (02) 01305-0. PMID  12559920.
  9. ^ Амарасинге Г.К., Де Гусман Р.Н., Тернер Р.Б., канцлер К.Дж., Ву З.Р., Саммерс М.Ф. (2000). «ЯМР-структура белка нуклеокапсида ВИЧ-1, связанного с SL2 ствол-петля сигнала упаковки пси-РНК. Значение для распознавания генома». J. Mol. Биол. 301 (2): 491–511. Дои:10.1006 / jmbi.2000.3979. PMID  10926523.
  10. ^ Зеффман А., Хассард С., Варани Г., Рычаг А (2000). «Главный сигнал упаковки ВИЧ-1 - это расширенная выпуклая петля стебля, структура которой изменяется при взаимодействии с полипротеином Gag». Дж Мол Биол. 297 (4): 877–893. Дои:10.1006 / jmbi.2000.3611. PMID  10736224.
  11. ^ Паппалардо Л., Кервуд Д. Д., Пельцер И., Борер П. Н. (1998). «Трехмерное сворачивание шпильки РНК, необходимой для упаковки ВИЧ-1». J. Mol. Биол. 282 (4): 801–818. Дои:10.1006 / jmbi.1998.2046. PMID  9743628.
  12. ^ Кервуд DJ, Кавалуцци MJ, Борер П.Н. (2001). «Структура РНК SL4 из сигнала упаковки ВИЧ-1». Биохимия. 40 (48): 14518–14529. Дои:10.1021 / bi0111909. PMID  11724565.
  13. ^ Беркхоут, Б; Ван Вамель, Дж. Л. (1996). «Роль шпильки DIS в репликации вируса иммунодефицита человека 1 типа». Журнал вирусологии. 70 (10): 6723–6732. Дои:10.1128 / JVI.70.10.6723-6732.1996. ЧВК  190715. PMID  8794309.
  14. ^ Скрипкин, Е .; Paillart, J.C .; Marquet, R .; Ehresmann, B .; Эресманн, К. (1994). «Идентификация первичного сайта димеризации РНК вируса иммунодефицита человека 1 типа in vitro». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 91 (11): 4945–4949. Bibcode:1994PNAS ... 91.4945S. Дои:10.1073 / пнас.91.11.4945. ЧВК  43906. PMID  8197162.
  15. ^ Галлего Дж., Грейторекс Дж., Чжан Х. и др. (2003). «Rev специфически связывается с пуриновой петлей в области SL1 лидерной РНК ВИЧ-1». J. Biol. Chem. 278 (41): 40385–40391. Дои:10.1074 / jbc.M301041200. PMID  12851400.
  16. ^ Felber, B.K .; Hadzopoulou-Cladaras, M .; Cladaras, C .; Copeland, T .; Павлакис, Г. Н. (1989). «Белок Rev вируса иммунодефицита человека типа 1 влияет на стабильность и транспорт вирусной мРНК». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 86 (5): 1495–1499. Bibcode:1989PNAS ... 86.1495F. Дои:10.1073 / пнас.86.5.1495. ЧВК  286723. PMID  2784208.
  17. ^ а б c Abbink, T. E. M .; Беркхоут, Б. (2007). "Структура РНК модулирует эффективность сплайсинга у основного донора сплайсинга вируса иммунодефицита человека типа 1". Журнал вирусологии. 82 (6): 3090–3098. Дои:10.1128 / JVI.01479-07. ЧВК  2258995. PMID  18160437.

внешняя ссылка