HIV1- Rev蛋白によるウイルスmRNAの核外輸送と翻訳調節

HIV1-Rev 蛋白对病毒 mRNA 的核输出和翻译调节

基本信息

批准号：
09258225
负责人：
木村富紀
金额：
$ 0.96万
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：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09258225/
关键词：
HIV-1 Rev 核外輸送シグナル構造蛋白mRNA アクチン CRM1 Ran-GTPase RNA核外輸送翻訳調節

项目摘要

HIV-1 Rev蛋白は、ウイルスmRNA上のRREに結合し、同蛋白上の核外輸送シグナル(NES)を介して構造蛋白(GagおよびEnv)mRNAの核外輸送を担う。我々はこれ迄に、蛍光in situ hybridization及び免疫蛍光染色法を用い、細胞質においてもRevが構造蛋白mRNAの翻訳に関与する可能性、及びこの翻訳調節にRev/ウイルスRNA複合体と細胞質β-アクチンとの会合が重要である事を示してきた。その過程で、核内においても、β-アクチンとRev/gagRNA複合体の共存が観察され、ウイルスRNAの核外輸送におけるβ-アクチンの関与が示唆された。そこで、核内におけるgagRNA及びRevの存在様式を詳細に検討した結果、両者は複合体として線状構造をとることが示され、更にこの線状構造に一致してβ-アクチンの存在が明らかとなった。このアクチン繊維束の形成は、Rev/gag RNA複合体の形成に依存しており、Rev-NES変異体を用いた場合は不完全であった。興味ある事に、このアクチン繊維束は核膜を超え細胞質アクチン繊維と連絡する像が観察され、又Cytochalasinによるアクチンの脱重合によりgagRNAの核外輸送が阻止されたことから、同繊維を介したウイルスmRNAの核外輸送と細胞質における翻訳機構との共役システムの存在が強く示唆された。更に、核内アクチン繊維束の形成には、NESを介してRev-ウイルスRNA複合体にCRM1とRanGTPaseの参加が必要なことが、CRM1の阻害薬であるレプトマイシンB或いはRev-NES変異体を用いた実験から明らかになった。加えてCRM1とRanGTPaseはアクチン繊維束上に共存が確認された事から、Rev/gag RNA複合体の核質内輸送経路の形成のみならづ、同経路上の移動に対し機能的関与が考えられた。

HIV-1 REV蛋白与病毒mRNA上的RRE结合，并通过蛋白质上的核出口信号（NES）负责结构蛋白（GAG和ENV）mRNA的核转运。我们以前已经使用了荧光原位杂交和免疫荧光染色，以证明REV可能与细胞质中结构蛋白mRNA的翻译有关，并且Rev/病毒RNA复合物与细胞质β-肌动蛋白的关联对于这种转化调节很重要。在此过程中，在细胞核中观察到β-肌动蛋白和Rev/Gagrna复合物的共存，表明β-肌动蛋白参与病毒RNA的核出口。因此，对细胞核中Gagrna和Rev的存在模式的详细检查表明，它们俩都具有线性结构为复合物，并且与该线性结构一致揭示了β-肌动蛋白的存在。该肌动蛋白纤维束的形成取决于Rev/Gag RNA复合物的形成，并且使用Rev-NES突变体时不完整。有趣的是，这种肌动蛋白纤维束的图像与核膜以外的细胞质肌动蛋白纤维进行了通信，并且因为细胞切拉斯蛋白通过细胞切拉蛋白通过相同的纤维和cytoplaplaprasm的移动机制而存在核转运系统，这强烈表明存在病毒mRNA的核转运系统。此外，从实验中，使用Leptomycin B（CRM1或Rev-NES突变体的抑制剂）揭示了核肌动蛋白纤维束的形成需要CRM1和Rangtpase在Rev-Viral RNA复合物中的参与。此外，由于在肌动蛋白纤维束上证实了CRM1和RangTPase之间的共存，因此认为它们在沿着相同路径的运动中与REV/GAG RNA复合物的核内肿瘤转运路径形成。