课题基金基金详情
钙离子介导的HIV-1 Vpu拮抗Tetherin作用机制的研究
结题报告
批准号:
31270807
项目类别:
面上项目
资助金额:
80.0 万元
负责人:
于湘晖
依托单位:
学科分类:
C0502.分子生物物理
结题年份:
2016
批准年份:
2012
项目状态:
已结题
项目参与者:
吴嘉昕、张海红、谷铁军、王佳雯、左陶、李旭、张敬瑶、朱迎紫
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
客服二维码
微信扫码咨询
中文摘要
Tetherin是人体细胞天然存在的抗病毒因子,其抗病毒机理是通过穿膜区和锚定区将新生病毒颗粒束缚在被感染细胞表面,阻止病毒释放,其抗病毒作用可被HIV-1 Vpu拮抗,机制目前尚有争论。本课题基于已有理论及前期研究基础,对此问题提出一种新的解释。即Vpu通过与TASK通道蛋白相互作用引发细胞表面电位变化,触发电压依赖性钙通道(VDCC),导致钙离子内流,激活磷脂酶C(PLC)切除Tetherin的锚定区GPI修饰,使其抗病毒活性丧失,同时释放三磷酸肌醇(IP3)信号,进一步提升胞浆钙离子浓度,产生级联放大作用。本课题将通过钙离子调控剂干预、同位素示踪和RNA干扰等实验手段证实GPI修饰对Tetherin功能的影响及PLC和钙离子对其功能的阻断作用,揭示一条通过钙离子介导的Vpu拮抗Tetherin作用途径,从一个全新角度阐明Vpu增强病毒释放的分子机制,为抗艾滋病治疗提供新思路和新靶点。
英文摘要
Tetherin is a natural host antiviral factor,it restricts virus by tethering viral particles to the infected cell surface through its transmembrane domain and Glycophosphatidylinositol(GPI) anchor, and prevents virus release. HIV-1 Viral Protein U(Vpu)efficiently antagonizes this antiviral activity, but the mechanism is still controversial. This proposal is based on existing theory and preliminary research data, and presents a new interpretation for conteraction mechanism between Vpu and tetherin. Vpu interacts with TASK channel protein, causes changes of cell surface potential and triggers voltage-dependent calcium channel (VDCC), leading to calcium influx, which activates phospholipase C (PLC) to remove GPI modification of tetherin anchor and eliminate its antiviral activity. Simultaneously, inositol triphosphate (IP3) signal would be released, resulting in further enhanced intracellular calcium concentration and a cascade effect,which would enhance the effect of PLC's modification. This proposal would address through intervention of calcium regulating agent, isotope tracing and RNA interference experiments to confirm the contribution of GPI modification and the blocking effect of PLC and calcium ions to the tetherin function, and reveal a Vpu-induced calcium-mediated tetherin antagonism pathway. It would explain the molecular mechanism of Vpu enhanced virus release from a new angle, and provide new ideas and novel targets for anti-Acquired immune deficiency syndrome (AIDS ) treatment.
Tetherin是细胞中一种具有独特跨膜拓扑的II型跨膜蛋白,能够限制包括HIV-1在内的多种包膜病毒繁殖产生的子代病毒从被感染的宿主细胞中释放出来。HIV-1VPU能够拮抗宿主限制因子Tetherin的限制作用从而增强病毒的传播。VPU拮抗Tetherin的分子机制初步认为:VPU诱导Tetherin的降解或者下调Tetherin细胞表面表达量。我们在本项目中提出VPU可能通过其跨膜区的特殊性质,诱导宿主细胞内钙离子浓度上升,从而激活某些钙离子依赖的下游通路进而拮抗Tetherin的抗病毒活性的假说,并以一系列实验对此假说的几个方面进行了验证。我们通过Fluo-4钙离子荧光指示染料作为监测细胞内钙离子浓度的变化的方法,配合以荧光显微镜、荧光分管光度计以及流式细胞分析,对表达VPU的宿主细胞内钙离子浓度进行检测,得出明确结论:VPU能够提升宿主细胞内钙离子浓度。我们进一步通过多种抑制剂实验以及siRNA沉默实验,配合以病毒释放测试,确定了VPU提升宿主细胞内钙离子浓度的能力是依赖于T型电压依赖的钙离子通道的,并且与VPU消除Tetherin限制释放的活性相关。我们通过定位诱变等方法,证明VPU提升细胞内钙离子浓度的机制是通过与TASK1相互作用。对于被VPU提升的细胞内钙离子可能通过哪种方式来起到拮抗Tetherin的作用,我们也进行了多方面探索,通过免疫共沉淀实验确认VPU不影响Tetherin与出芽病毒的共定位。同时,我们初步发现VPU可能通过激活MMP等水解酶切割Tetherin从而消除其限制活性,而磷脂酶PLC和PLD介导的作用则相对微弱。进一步的实验还发现,VPU通过T-VDCC介导的钙离子浓度升高,可以干扰Tetherin的HemITAM motif磷酸化而抑制Tetherin的NF-kB活性。综上所述,我们通过多种研究手段,初次证明了一种钙离子介导的VPU拮抗Tetherin的新分子机制的存在,并对这种机制中的主要信号传导途径进行了阐明。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Purification of eukaryotic tetherin/Vpu proteins and detection of their interaction by ELISA
真核系链蛋白/Vpu 蛋白的纯化并通过 ELISA 检测其相互作用
DOI:10.1016/j.pep.2013.07.015
发表时间:2013-10-01
期刊:PROTEIN EXPRESSION AND PURIFICATION
影响因子:1.6
作者:Lv, Mingyu;Zhu, Yingzi;Yu, Xianghui
通讯作者:Yu, Xianghui
Interactions between HIV-1 Vif and human ElonginB-ElonginC are important for CBF-beta binding to Vif.
HIV-1 Vif 和人 ElonginB-ElonginC 之间的相互作用对于 CBF-β 与 Vif 的结合很重要。
DOI:--
发表时间:2013
期刊:Retrovirology
影响因子:3.3
作者:Wu, Jiaxin;Yu, Bin;Kong, Wei;Yu, Xianghui
通讯作者:Yu, Xianghui
DOI:10.1155/2015/642327
发表时间:2015
期刊:Evidence-based complementary and alternative medicine : eCAM
影响因子:--
作者:Wang C;Liu D;Guo XH;Yu B;Wu H;Zhang HH;Wu JX;Jiang CL;Kong W;Yu XH
通讯作者:Yu XH
Viral Restriction Activity of Feline BST2 Is Independent of ItsN-Glycosylation and Induction of NF-kB Activation
猫 BST2 的病毒限制活性与其 N-糖基化和 NF-kB 激活诱导无关
DOI:--
发表时间:2015
期刊:PLos One
影响因子:3.7
作者:Bin Yu;Hui Wu;Wei Kong;Xianghui Yu
通讯作者:Xianghui Yu
DOI:10.1016/j.bbrc.2015.04.077
发表时间:2015-06
期刊:Biochemical and biophysical research communications
影响因子:3.1
作者:Xiaodan Wang;Xiaoying Wang;Weiran Wang;Jingyao Zhang;Jiawen Wang;Chu Wang;Mingyu Lv;T. Zuo;Donglai Liu;Hai-hong Zhang;Jiaxin Wu;Bin Yu;W. Kong;Hui Wu;Xianghui Yu
通讯作者:Xiaodan Wang;Xiaoying Wang;Weiran Wang;Jingyao Zhang;Jiawen Wang;Chu Wang;Mingyu Lv;T. Zuo;Donglai Liu;Hai-hong Zhang;Jiaxin Wu;Bin Yu;W. Kong;Hui Wu;Xianghui Yu
衣壳蛋白基因修饰型溶瘤腺病毒基因治疗载体的设计和治疗恶性肿瘤的研究
  • 批准号:
    81472816
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    72.0万元
  • 批准年份:
    2014
  • 负责人:
    于湘晖
  • 依托单位:
六邻体嵌合型rAd5载体逃避机体预存免疫的机制
  • 批准号:
    30872396
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    30.0万元
  • 批准年份:
    2008
  • 负责人:
    于湘晖
  • 依托单位:
HIV-1Vif-ECS复合物作用机制的研究
  • 批准号:
    30570363
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    35.0万元
  • 批准年份:
    2005
  • 负责人:
    于湘晖
  • 依托单位:
国内基金
海外基金