HIV-1 Rev蛋白によるウイルスmRNAの核外輸送と翻訳調節

HIV-1 Rev蛋白对病毒mRNA的核输出和翻译调节

• 批准号: 08269102
• 负责人: 木村 富紀
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Kansai Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08269102/
• 关键词: HIV-1; Rev; 構造遺伝子mRNA; 核外輸送; eIF5A; Ran; GTPaseサイクル; 翻訳調節; アクチン

HIV-1 Rev蛋白の作用機作として、RREを有する構造遺伝子mRNA(RRE RNA)の核外輸送並びに同mRNAの翻訳を調節する効果を想定し検討した。1.核外輸送調節:(1)Rev 活性ドメインに結合する細胞因子がRevによるmRNA核外輸送に果たす役割を知る目的で、これらを吸着・除去するHTLV-1 Rexのミュータントを用いて解析した所、Rev-mRNA複合体が形成されている場合でもこれらの細胞因子が除かれればRRE RNAの核外輸送は生じない事、又この抑制はRev活性化ドメイン結合蛋白と考えられるeIF5Aを補うことによって部分回復をすることを証明した。(2)RRE RNA-Rev-細胞因子複合体の核膜孔通過がRan/GTPaseサイクルにより調節される可能性を検討する目的で、Ranに対するGDP/GTP交換因子であるRCC1の温度感受性変異細胞を用いウイルスmRNAの核外輸送に対する影響を検討した。その結果、Rev依存性mRNAの核膜孔通過にはRan-GTPの存在が必須である事が判明した。以上から、RRE RNAの核外輸送にはRevとの複合体形成に引き続き同蛋白に対するeIF5Aの結合が少なくとも必要であり、又核膜孔通過に当たってはRan/GTPaseサイクルによる調節を受ける事が明らかとなった。2.翻訳調節効果:従来から、Rev(-)細胞細胞質に蛋白発現を伴わぬRRE RNAの存在を認めてきた。このmRNAの存在様式をRev(+)細胞と比較したところ、同RNAの核外輸送初期に一致してRev存在下にのみ核周囲にmRNA凝集塊形成が観察された。この凝集塊には、アクチン、eIF4E並びに対応するウイルス構造蛋白が共存するのに対し、Rev(-)細胞に認められる凝集塊非形成性の細胞質mRNAにはアクチンとの共存は認められなかった。この結果から、RevはRRE RNAを核外に輸送後、細胞骨格上に構成されるsupramolecular complexとしての翻訳機構へこれを誘導する調節効果を有すると考えた。

The role of HIV-1 Rev protein in extracellular transport and regulation of gene expression in RRE is discussed. 1. Extranuclear transport regulation:(1)Rev activity, binding of cytokines to Rev, mRNA extranuclear transport, effect detection, adsorption and removal of HTLV-1 Rex, use analysis, Rev-mRNA complex formation, and inhibition of Rev activity, binding of cytokines to Rev, RNA extranuclear transport, effect detection, inhibition of Rev activity, binding of eIF5A, and restoration of the part. (2) To investigate the possibility of regulating the nuclear pore of RRE RNA-Rev-cytokine complex through Ran/GTase interaction, and to investigate the effect of Ran on the extracellular transport of RCRC1 mRNA through RCRC1 temperature-sensitive heterotrophic cells. As a result, the existence of Rev-dependent mRNA in nuclear membrane pores must be identified through Ran-GTP The expression of RRE RNA is regulated by the expression of eIF5A in the nuclear pore, and the expression of RRE RNA is regulated by the expression of eIF5A in the nuclear pore. 2. The regulatory effect of the virus is that the expression of protein in the cytoplasm of Rev(-) cells is accompanied by the existence of RRE RNA. The expression of mRNA in Rev(+) cells was compared with that in Rev(+) cells, and mRNA aggregates were observed in Rev cells at the beginning of RNA extracellular transport. The agglutinates are not formed, and the eIF4E is not formed. The agglutinates are not formed, and the cytoplasmic mRNA is not formed, and the Rev(-) cell is recognized. The results of this study are as follows: (1) The expression of RRE mRNA in the extracellular matrix of the cell is regulated by the expression of RRE mRNA in the extracellular matrix of the cell.

项目成果

T.Kimura: "A role for Rev in the association of HIV-1 gag mRNA with cytoskeletal β-actin and viral protein expression." Biochimie. 78(in press). (1996)

T. Kimura：“Rev 在 HIV-1 gag mRNA 与细胞骨架 β-肌动蛋白和病毒蛋白表达的关联中的作用。”（1996 年出版）。

T.Kimura: "Uncleaved env gp160 of human immunodegiciency virus 1 is degraded within the Golgi apparatus but not lysosome in COS-1 cells." FEBS Letters. 390. 15-20 (1996)

T.Kimura：“人类免疫缺陷病毒 1 的未切割 env gp160 在高尔基体内被降解，但在 COS-1 细胞中的溶酶体中未被降解。”

I.Hashimoto: "The Rev protein of human immunodificiency virus type 1 facilitates translation of rev-dependent viral messenger RNA." Proceedings of the 10th international congress of histochemistry and cytochemistry. 296-297 (1996)

I.Hashimoto：“1 型人类免疫缺陷病毒的 Rev 蛋白促进 rev 依赖性病毒信使 RNA 的翻译。”

木村富紀: "分担章名 rev遺伝子 書名 KEY WORD 1997-'98 感染症" 清水喜八郎、小林宏行、千葉峻三編 先端医学社, 2 (1996)

Tomiki Kimura：“章节名称 rev 基因 书名 KEY WORD 1997-98 传染病” Kihachiro Shimizu、Hiroyuki Kobayashi、Shunzo Chiba (eds.) Senpai Igakusha, 2 (1996)