2. Interferenssi ja restriktio_ Interference and Restriction
2.1. Luonnollinen interferenssi. Fv (Friend virus susceptibility factor)
2.1Puuttuva reseptori.
Ensin määrittelyä ja taustaa. Virukesn ”interferenssillä” tarkoitetaan tilannetta, missä yhdellä viruksella kroonisesti infektoituneet solut tai endogeenistä retrovirusta sisältävät solut pystyvät vastustamaan (resist) superinfektiota muilla viruksilla, jolla on ulkovaipassaan (envelope) samanlaisia kohdespesifisyyksiä (target specificity). Tämän laadun estettä (block) aiheuttaa tavallisesti sopivan reseptorin puute solun pinnasta.
Hyvä esimerkki tästä on Fv4, Friend virus susceptibility factor 4 (tai Akvr-1), mikä kontrolloi HIIREN alttiutta ekotrooppiselle, mutta ei muille hiiren leukemiaviruksille MLV( murine leucemia virus). Tämä geeni sijaitsee HIIREN kromosomissa numero 12 endogeenin defektin proviruksen sisällä ja koodaa täydellistä kalvoa (envelope), jossa on hyvin suuri sekvenssien samankaltaisuus verrattuna Cas-Br-E virukseen ja Moloney MLV-virukseen. Tämä pintakalvo sitten blokeeraa kationi-aminohappokuljettajan ilmentymän, mikä taas toimii reseptorina MLV-viruksille solun pinnalla. MLV taas voi käyttää vain hiiren reseptorimuotoa, mutta ei ihmisen reseptorimuotoa soluun sisällemenossaan.
Let us begin with some definitions and historical perspectives. Viral "interference" refers to the situation when cells, which are chronically infected with one virus or contain endogenous retroviruses, resist superinfection by other viruses bearing envelopes with a similar target specificity. This block usually results from the loss of the appropriate receptor on the cell surface.
A good example of this interference is the Friend virus susceptibility factor 4 (Fv4), also known as Akvr-1, which controls the susceptibility of mice to infection by ecotropic but not other murine leukemia viruses (MLVs). This gene is located on mouse chromosome 12 within an endogenous defective provirus and encodes a complete envelope that shares very high sequence similarity with those from ecotropic Cas-Br-E virus and Moloney MLV. This envelope then blocks the expression of the cationic amino acid transporter, which is the receptor for these MLVs, on the cell surface. Of interest, MLV can only use the murine but not the human form of this receptor for entry.
2.2. Restriktio. Fv1 järjestelmä
2.2. Fv
”Restriktiolla” taas viitataan virusreplikaation intrasellulaariseen blokeerautumiseen. Tästä on näihin asti ( vuoteen 2005) ollut parhampana esimerkkinä Fv1. Kuten Fv4 ja vähemmän karakterisoidut Fv3 ja Fv2, niin myös Fv1 aiheuttavat HIIRELLÄ resistenssiä MLV-infektiota vastaan.
Fv1 geeni sijaitsee HIIREN kromosomissa 4 ja koodaa proteiinia, joka muistuttaa muita endogeenejä, retroviraaleille struktuuriryhmille spesifisiä antigeenejä (group spec. ag = Gag) .
Tässä huomautetaan, että virionien morfogeneesissä ja virionien vapautumisessa retroviraalit Gag -polyproteiinit prosessoituvat virusentsyymillä, proteaasilla, erillisiin alayksikköihinsä kuten matrix (MA ) ja kapsidi (CA) sekä nukleokapsidi (NC). Kun MA ja CA muodostavat ulkoisen kuoren, matrixkuoren ja kypsiä viruspartikkelien sisäistä ydintä, niin NC toimittaa pakkausta, jossa viruksen genominen RNA saatetaan ydinkotelon sisään. Kun virus taas menee uuteen soluun infektoimaan ja on sen sisällä ( ENTRY) ja alkaa vapautua ulkovaipastaan (ENVELOPE, UNCOUTING), moni rakenneproteiini jää liittyneeksi viruksen entsyymeihin (Tällaisia entsyymejä ovat käänteiskirjoittamista suorittava reverse transcriptase (RT) ja integraasi integrase (IN), joka integroi virus DNA:n isäntäsolun DNA:n sekaan) ja viruksen RNA:han laajassa preintegraatiokompleksissa PIC (koko 2 mDa). osa rakenneproteiinesita jää liittyneeksi viruksen RNA:n PIC kompleksissa. PIC = iso (2mDa) preintegraatiokopleksi.
2.2. The term "restriction" refers to intracellular blocks to viral replication. Until now, the best example has been Fv1. Like Fv4 and the less well-characterized Fv3 and Fv2, Fv1 also confers resistance of mice to the infection by MLV. The Fv1 gene is located on mouse chromosome and encodes a protein that resembles other endogenous retroviral structural group specific antigens (Gag).
Of note, during the morphogenesis and release of progeny virions, retroviral Gag polyproteins are processed by the viral protease into distinct subunits, namely matrix (MA), capsid (CA) and nucleocapsid (NC). Whereas MA and CA form the outer shell and inner core of mature viral particles, NC packages viral genomic RNA into the core. After entry and uncoating in newly infected cells, many structural proteins remain associated with viral enzymes (reverse transcriptase, RT and integrase, IN) and RNA in a large (2 mDa) preintegration complex (PIC).
2.3 Blokeeraus, Fv1 ja kapsidi CA, PIC
Fv1 alleellit Balb/c ja NIH/Swiss HIIRISSÄ johtavat resistenssiin MLV viruksen N- ja B-trooppisia kantoja kohtaan (vastaavasti), mitkä kartoittuvat kapsidirakenteen CA asemaan 110. Viimeiset rakenneanalyysit ovat paljastaneet että tämä aminohappotähde sijaitsee kotelorakenteen ulkopinnalla CA-molekyylissä, mikä on helposti soluproteiinien tavoitettavissa. Fv1:ssä avainaminohappo tälle restriktiolle kartoittui asemaan 358, vaikka ei ole demonstroitu sitoutumista Fv1 ja CA kesken, ne voivat jollain tavalla olla interaktiossa, erityisesti kun CA ja Gag muodostavat oligomeerejä, CA:n tapauksessa viruskotelon hexagonaalisia ristikoita. Koska heterozygoottinen Fv1n/b blokeeraa infektion molemmista viruksista käsin, resistenssi on dominanttia. Toisaalta N/B- trooppinen MLV virus voi infektoida kaikkia näitä hiiriä. Tämä restriktio on saturoituvaa molemmista viruksista peräisin olevilla kapsidien CA suurilla pitoisuuksilla, mikä merkitsee että Fv1 määrät tai sen kofaktoreitten määrät ovat rajoittavia. Kuten alla kerrotaan, yksi näistä cofaktoreista voi olla TRIM5alfa. Näitten interaktioitten tuloksena oletetaan, että Fv1 blokeraa CA (ydinkapsidin) hajaantumisen ja PIC-kompleksin normaalin liikkumisen tumaan.
2.3. Alleles of Fv1 in Balb/c (Fv1b/b) and NIH/Swiss (Fv1n/n) mice result in resistance to N- and B-tropic strains of MLV, respectively, which maps to position 110 in CA. A recent structural analysis revealed that this residue is located at the outer face of the core structure of CA with easy access to cellular proteins. On Fv1, the key residue for this restriction was mapped to position 358. Although binding between CA and Fv1 has not been demonstrated, they could interact as higher order structures, especially since CA and Gag form oligomers, in the case of CA, hexagonal lattices of the viral core. As heterozygous Fv1n/b mice block infection by both viruses, resistance is dominant. Conversely, NB-tropic MLV can infect all these mice. Of interest, this restriction is saturable with high levels of CA from either virus, implying that amounts of Fv1 or its cofactor/s are limiting. As described below, one of these cofactors could be TRIM5α. As a result of these interactions, Fv1 is thought to block the disassembly of CA and the normal movement of the PIC into the nucleus.
Inga kommentarer:
Skicka en kommentar