Characterization of the interactions between SIVrcm Vpx and red-capped mangabey SAMHD1.
Characterization of the interactions between SIVrcm Vpx and red-capped mangabey SAMHD1.
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SIVrcm Vpx 和红帽白眉猴 SAMHD1 之间相互作用的表征。
DOI：
10.1042/bj20141331
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发表时间：
2015-06
影响因子：
4.1
通讯作者：
Guo Fei
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Li Jian;Xu Fengwen;Hu Siqi;Zhou Jinming;Mei Shan;Zhao Xiaoxiao;Cen Shan;Jin Qi;Liang Chen;Guo Fei
SAMHD 1（SAM结构域和HD结构域蛋白1）抑制HIV-1感染骨髓细胞和静息CD 4 + T细胞。灵长类慢病毒的两个谱系，即猴免疫缺陷病毒（SIVsm）/猕猴SIV（SIVmac）/HIV-2谱系和红帽白眉猴SIV（SIVrcm）谱系，携带称为Vpx的SAMHD 1拮抗剂。Vpx识别SAMHD 1并募集泛素E3连接酶复合物，该复合物由CUL 4（Cullin 4），DDB 1（受损DNA结合蛋白1）和DCAF（DDB 1/CUL 4相关因子）家族的成员DCAF 1组成。这种E3连接酶复合物使SAMHD 1聚泛素化，这导致SAMHD 1的蛋白酶体降解。与SIVmac Vpx与人SAMHD 1和DCAF 1的充分表征的相互作用相反，SIVrcm Vpx与红顶白眉猴的SAMHD 1采用不同的相互作用模式。在本研究中，我们的特点是相互作用是必不可少的SIVrcm Vpx介导的rcm SAMHD 1（红帽白眉猴SAMHD 1）的降解。使用诱变和分子建模，我们已经确定了SIVrcm Vpx的W23 LHR 26肽在识别rcm SAMHD 1中的关键作用。rcmSAMHD 1的N-末端结构域（NtD）处的氨基酸Phe 15、Leu 36、Phe 52、Arg 55和Arg 56参与与Vpxrcm（红帽白眉猴Vpx）的相互作用。rcmSAMHD 1-NtD、Vpxrcm和DCAF 1（DCAF 1-CtD）复合物的C末端结构域（CtD）的分子模型进一步揭示了rcmSAMHD 1-NtD和Vpxrcm利用的相互作用界面不同于人SAMHD 1-CtD和Vpxsm所使用的相互作用界面。这些发现提供了进一步的见解Vpx和SAMHD 1之间的相互作用的不同模式的结果的病毒和宿主细胞的“军备竞赛”。
SAMHD1 (SAM domain- and HD domain-containing protein 1) inhibits HIV-1 infection of myeloid cells and resting CD4+ T-cells. Two lineages of primate lentiviruses, the sooty mangabey SIV (simian immunodeficiency virus) (SIVsm)/macaque SIV (SIVmac)/HIV-2 lineage and the red-capped mangabey SIV (SIVrcm) lineage, carry a SAMHD1 antagonist called Vpx. Vpx recognizes SAMHD1 and recruits a ubiquitin E3 ligase complex that is composed of CUL4 (Cullin4), DDB1 (damaged DNA-binding protein 1) and a member of the DCAF (DDB1/CUL4-associated factor) family called DCAF1. This E3 ligase complex polyubiquitinates SAMHD1, which leads to proteasomal degradation of SAMHD1. As opposed to the well-characterized interaction of SIVmac Vpx with human SAMHD1 and DCAF1, SIVrcm Vpx adopts a different mode of interaction with SAMHD1 of red-capped mangabeys. In the present study, we have characterized the interactions that are essential for SIVrcm Vpx-mediated degradation of rcmSAMHD1 (red-capped mangabey SAMHD1). Using mutagenesis and molecular modelling, we have determined the key role of the W23LHR26 peptide of SIVrcm Vpx in recognizing rcmSAMHD1. The amino acids Phe15, Leu36, Phe52, Arg55 and Arg56 at the N-terminal domain (NtD) of rcmSAMHD1 are involved in interaction with Vpxrcm (red-capped mangabey Vpx). The molecular model of rcmSAMHD1-NtD, Vpxrcm and C-terminal domain (CtD) of DCAF1 (DCAF1-CtD) complex reveals further that rcmSAMHD1-NtD and Vpxrcm utilize an interaction interface that is different from that used by human SAMHD1-CtD and Vpxsm. These findings provide further insights into the different modes of interaction between Vpx and SAMHD1 as the result of the 'arms race' of virus and host cell.
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