HIV-1 Vpr and p21 restrict LINE-1 mobility.
HIV-1 Vpr and p21 restrict LINE-1 mobility.
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DOI：
10.1093/nar/gky688
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发表时间：
2018-09-19
影响因子：
14.9
通讯作者：
Ariumi Y
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kawano K;Doucet AJ;Ueno M;Kariya R;An W;Marzetta F;Kuroki M;Turelli P;Sukegawa S;Okada S;Strebel K;Trono D;Ariumi Y
长散布元件-1（LINE-1，L1）占人类基因组的约17%。然而，L1和人类免疫缺陷病毒1型（HIV-1）之间的遗传相互作用仍然知之甚少。在这项研究中，我们发现HIV-1抑制L1逆转录转座。值得注意的是，HIV-1 Vpr强烈抑制反转录转座，而不抑制L1启动子活性。由于Vpr是已知的调节宿主细胞周期，我们研究的可能性Vpr是否抑制L1逆转录转座在细胞周期依赖的方式。我们发现，一个突变Vpr（H71 R），这是无法阻止细胞周期的抑制作用，显着缓解与野生型Vpr相比，这表明Vpr抑制L1的流动性在细胞周期依赖的方式。此外，宿主细胞周期调节因子p21 Waf 1强烈抑制L1反转录转座。这种抑制作用需要p21的N-末端激酶抑制结构域（KID）。另一种含有KID的宿主细胞周期调节因子p27 Kip 1也强烈抑制L1反转录转座。我们发现Vpr和p21与L1 ORF 2 p免疫共沉淀，并在LEAP试验中抑制L1逆转录酶活性，表明Vpr和p21抑制ORF 2 p介导的逆转录。总之，我们的研究结果表明，病毒和宿主细胞周期调节机制限制L1在培养细胞中的流动性。
Long interspersed element-1 (LINE-1, L1) composes ∼17% of the human genome. However, genetic interactions between L1 and human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) remain poorly understood. In this study, we found that HIV-1 suppresses L1 retrotransposition. Notably, HIV-1 Vpr strongly inhibited retrotransposition without inhibiting L1 promoter activity. Since Vpr is known to regulate host cell cycle, we examined the possibility whether Vpr suppresses L1 retrotransposition in a cell cycle dependent manner. We showed that the inhibitory effect of a mutant Vpr (H71R), which is unable to arrest the cell cycle, was significantly relieved compared with that of wild-type Vpr, suggesting that Vpr suppresses L1 mobility in a cell cycle dependent manner. Furthermore, a host cell cycle regulator p21Waf1 strongly suppressed L1 retrotransposition. The N-terminal kinase inhibitory domain (KID) of p21 was required for this inhibitory effect. Another KID-containing host cell cycle regulator p27Kip1 also strongly suppressed L1 retrotransposition. We showed that Vpr and p21 coimmunoprecipitated with L1 ORF2p and they suppressed the L1 reverse transcriptase activity in LEAP assay, suggesting that Vpr and p21 inhibit ORF2p-mediated reverse transcription. Altogether, our results suggest that viral and host cell cycle regulatory machinery limit L1 mobility in cultured cells.
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Arjan-Odedra S;Swanson CM;Sherer NM;Wolinsky SM;Malim MH
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Malim MH
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