Loading article…
| ヒト免疫不全ウイルス1型の二量体形成開始部位 | |
|---|---|
 | |
| 識別子 | |
| シンボル | HIV-1_DIS |
| 代替記号 | レトロウイルス_psi |
| Rfam | RF00175 |
| その他のデータ | |
| RNAタイプ | シス-regp |
| ドメイン | ウイルス |
| それで | 000023 ... |
| PDB構造 | PDBe |
レトロウイルスのψパッケージングエレメントは、Ψ RNAパッケージングシグナルとしても知られ、レトロウイルスのヒト免疫不全ウイルス（HIV）[1]およびサル免疫不全ウイルス（SIV）[2]のゲノムで同定されたシス作用 RNAエレメントです。これは、複製中にレトロウイルスRNAゲノムをウイルスカプシドにパッケージングする重要なプロセスの調節に関与しています。[3] [4] [5] [6]最終的なウイルス粒子には、ウイルスゲノムの2つの同一のスプライスされていないコピーの二量体が含まれます。
HIVでは、psiエレメントの長さは約80～150ヌクレオチドで、ゲノムの5'末端、 gag 開始 コドンのすぐ上流に位置している。[8] psiエレメントは、比較的短いリンカーで接続されたSL1～SL4（SLはステムループ）と呼ばれる4つのヘアピンで構成された既知の二次構造を持つ。4つのステムループはすべてゲノムパッケージングに重要であり、SL1、 [8] SL2、[9] SL3 [10] [11]およびSL4 [12]のそれぞれのステムループは独立して発現され、構造的に特徴付けられている。
ステムループ1（SL1）（HIV-1_DISとも呼ばれる）は、突然変異誘発によって予測され確認された回文ループ配列を持つ保存されたヘアピン構造で構成されています。 [13] この回文ループは、「キッシング二量体」中間体の形成を通じてウイルスゲノムの二量体化を促進すると考えられているため、主要な二量体開始部位（DIS）として知られています。[14]示されているRfam構造は共変動モデルに基づいています。
SL1はウイルスのRevタンパク質の二次結合部位として機能する可能性があることが示されている。 [15] Revタンパク質は、スプライスされていないウイルスRNAの安定性と輸送を高める重要なHIV調節タンパク質である。[16]
ステムループ2（SL2）（HIV-1 SDとも呼ばれる）は、高度に保存された19ntのステムループで構成されており、突然変異誘発によってHIV-1 mRNAのスプライシング効率を調節することが示されている。[17]
ステムループ3（SL3）は、変異誘発と質量分析検出（MS3D）によって予測され確認された、高度に保存された14ntのステムループで構成されています。HIV-1 SL3は、それ自体で異種RNAをウイルス様粒子に誘導するのに十分ですが、それを削除してもカプシド化が排除されるわけではありません。[17]
ステムループ4（SL4）は、 gag開始コドンのすぐ下流に位置する、高度に保存された14ntのステムループで構成されています。構造は突然変異誘発によって確認されており、NMRおよび質量分析検出（MS3D）がされています。[17]また、コーディングと非コーディングの役割を果たす可能性もあります。
参考文献
- ^ Lever A, Gottlinger H, Haseltine W, Sodroski J (1989). 「ヒト免疫不全ウイルス1型RNAをビリオンに効率的 にパッケージングするために必要な配列の同定」J Virol . 63 (9): 4085–4087. doi :10.1128/JVI.63.9.4085-4087.1989. PMC 251012. PMID 2760989.
- ^ Strappe PM、Greatorex J、Thomas J、Biswas P、McCann E、Lever AM (2003)。「サル免疫不全ウイルスのパッケージングシグナルは、ヒト免疫不全ウイルス1型および2型と同様に、RNAキャップ部位から離れた位置にある主要スプライスドナーの上流にある」。J Gen Virol . 84 (9): 2423–2430. doi : 10.1099/vir.0.19185-0 . PMID 12917463。
- ^ McBride MS、Panganiban AT (1997)。「ヒト免疫不全ウイルス1型RNAの生体内キャプシド形成に重要な機能的ヘアピンの位置依存性」。J . Virol . 71 (3): 2050–2058. doi :10.1128/JVI.71.3.2050-2058.1997. PMC 191293. PMID 9032337 。
- ^ McBride MS、Schwartz MD、Panganiban AT (1997)。「ヒト免疫不全ウイルス1型ベクターの効率的なカプシド形成およびカプシド形成に必要なシス要素のさらなる特徴付け」。J. Virol . 71 (6): 4544–4554. doi :10.1128/JVI.71.6.4544-4554.1997. PMC 191676. PMID 9151848 。
- ^ McBride MS、Panganiban AT (1996)。「ヒト免疫不全ウイルス1型のキャプシド形成部位は、機能的なヘアピン構造からなる多分割RNA要素である」。J . Virol . 70 (5): 2963–2973. doi :10.1128/JVI.70.5.2963-2973.1996. PMC 190155. PMID 8627772 。
- ^ Lever AM (2007). 「HIV-1 RNA パッケージング」。HIV -1: 分子生物学と病原性ウイルスメカニズム、第 2 版。薬理学の進歩。第 55 巻。pp . 1–32。doi :10.1016/S1054-3589(07) 55001-5。ISBN 978-0-12-373610-9. PMID 17586311。
- ^ Baba S, Takahashi K, Noguchi S, Takaku H, Koyanagi Y, Yamamoto N, Kawai G (2005). 「キッシングループおよび拡張二重鎖二量体における HIV-1 二量体化開始部位の溶液 RNA 構造」J Biochem . 138 (5): 583–592. doi :10.1093/jb/mvi158. PMID 16272570.
- ^ ab Lawrence DC、Stover CC、Noznitsky J、Wu Z、Summers MF (2003)。「HIV-1 Psi-RNA ステムループ SL1 の完全なステムとバルジの構造」。J. Mol. Biol . 326 (2): 529–542. doi :10.1016/S0022-2836(02)01305-0. PMID 12559920。
- ^ Amarasinghe GK、De Guzman RN、Turner RB、Chancellor KJ、Wu ZR、Summers MF (2000)。「psi-RNAパッケージングシグナルのステムループSL2に結合したHIV-1ヌクレオカプシドタンパク質のNMR構造。ゲノム認識への影響」。J. Mol. Biol . 301 (2): 491–511. doi :10.1006/jmbi.2000.3979. PMID 10926523。
- ^ Zeffman A、Hassard S、Varani G、Lever A (2000)。「HIV-1 の主要なパッケージングシグナルは、Gag ポリタンパク質との相互作用によって構造が変化する、拡張された膨らんだステムループです」。J Mol Biol . 297 (4): 877–893. doi :10.1006/jmbi.2000.3611. PMID 10736224。
- ^ Pappalardo L、Kerwood DJ、Pelczer I、Borer PN (1998)。「HIV-1のパッケージングに必要なRNAヘアピンの3次元フォールディング」。J. Mol. Biol . 282 (4): 801–818. doi : 10.1006/jmbi.1998.2046 . PMID 9743628。
- ^ Kerwood DJ、 Cavaluzzi MJ、Borer PN (2001)。「HIV-1パッケージングシグナルからのSL4 RNAの構造」。生化学。40 ( 48): 14518–14529。doi :10.1021/bi0111909。PMID 11724565 。
- ^ Berkhout, B; Van Wamel, JL (1996). 「ヒト免疫不全ウイルス1型の複製におけるDISヘアピンの役割」。Journal of Virology . 70 (10): 6723–6732. doi :10.1128/JVI.70.10.6723-6732.1996. PMC 190715. PMID 8794309 .
- ^ Skripkin, E.; Paillart, JC; Marquet, R.; Ehresmann, B.; Ehresmann, C. (1994). 「in vitro でのヒト免疫不全ウイルス 1 型 RNA 二量体化の主要部位の同定」。米国科学アカデミー紀要。91 ( 11 ) : 4945–4949。Bibcode : 1994PNAS ...91.4945S。doi : 10.1073/ pnas.91.11.4945。PMC 43906。PMID 8197162。
- ^ Gallego J, Greatorex J, Zhang H, et al. (2003). 「Rev は HIV-1 リーダー RNA の SL1 領域にあるプリンループに特異的に結合する」J. Biol. Chem . 278 (41): 40385–40391. doi : 10.1074/jbc.M301041200 . PMID 12851400.
- ^ Felber, BK; Hadzopoulou-Cladaras, M.; Cladaras, C.; Copeland, T.; Pavlakis, GN (1989). 「ヒト免疫不全ウイルス1型のRevタンパク質はウイルスmRNAの安定性と輸送に影響を与える」。米国科学アカデミー紀要。86 ( 5 ): 1495–1499。Bibcode :1989PNAS... 86.1495F。doi : 10.1073 / pnas.86.5.1495。PMC 286723。PMID 2784208。
- ^ abc Abbink, TEM; Berkhout, B. (2007). 「RNA構造がヒト免疫不全ウイルス1型主要スプライスドナーでのスプライシング効率を調節する」Journal of Virology . 82 (6): 3090–3098. doi :10.1128/JVI.01479-07. PMC 2258995. PMID 18160437 .