Uutta viruksista

Miten suojata uuta sukupolvea HIV-virukselta?

2012-01-14T05:16:00.000-08:00

Vuonna 2007 kirjoitti suomalainen obstetrikko-gynekologi Päivi Lehtovirta joistain HIV-virusinfektion kliinisistä aspekteista väitöskirjatyönsä.
Tästä on lyhyt artikkeli Suomen lääkärilehdessä numero 42/2007 s 3920-1.
Siinä selvitettiin HIV-positiivisten naisten Suomen pääkaupungin HYKS naistenklinikalla hoidettujen raskauksien kulku ja lapsen ennuste kymmenen vuoden ajalta.
HIV-infektioon liittyy naisella erityisiä haasteita ja ongelmia: vaikutukset raskauksiin ja sikiön tartuntariski, hormonaalisen ja kierukkaehkäisyn aiheuttama kohdunkaulan kanavan viruserityksen kasvu, lisääntynyt kohdunkaulan solumuutosten ja kohdunkaluan syövän riski.

Vuosina 1993- 2003 oli HIV-positiivisten naisten synnytyksiä 52. Naisista 40% sai tietää HIV-positiivisuudestaan ensi kertaa alkuraskauden seulontatestissä. Vaste raskauden aikaisen viruslääkitykseen oli hyvä. 90%:lla naisista oli loppuraskauden virusmäärät alle 1000 viruskopiota millilitrassa. Lapset syntyivät hyväkuntoisina ja keskikokoisina. Sektioita tehtiin vähän (25%); monissa Euroopan maissa se on yleinen tapa. Kukaan lapsista ei saanut tartuntaa.

Hormonikierukka todettiin turvalliseksi HIV-positiivisilla naisilla. Raskauksia tai infektioita ei esiintynyt. kuukautisvuodon määrä väheni ja veren hemoglobiinipitoisuudet suurenivat. Päähavainto oli, että kohdunkaulankanavan viruseritys säilyi samanlaisena ennen ja jälkeen hormonikierukan laiton, eikä kierukan käyttö täten näytä lisäävän tartuntariskiä.

Papa-näytteiden solumuutosten vuosittainen esiintyvyys oli suuri, lievien muutosten 15% ja vaikeiden muutosten 5%. Samaan aikaan valtakunnallisessa papa-seulonnassa vastaavia muutoksiaesiintyi 1,6 %:lla seulotuista. Vähäinen CD4+ T solutaso osoittautui riskitekijäksi näille muutoksille. Riski oli vuoden jälkeen 17% ja viiden vuoden jälkeen 48% niillä naisilla, joilla seurannan alussa oli normaali papa-koe. Nuori ikä ja suuret HI-virusmäärät lisäsivät papa-muutosten riskiä.
kohdunkaulan koepalanäytteistä 51 naisella esiintyi patologisia muutoksia: HIV -positiivisia naisia oli seurannassa 153. Yksi kohdunkaulan syöpä todettiin seurannan aikana. Sekä synnyttämättömyys että emättimen bakteeritulehdus lisäsivät kudosmuutosten riskiä.
HIV-seulonta alkuraskaudessa, HI-viruslääkitys raskauden aikana ja synnytysten yksilöllinen hoitoovat tehokkaita keinoja sikiön tartunnan ehkäisemiseksi. Hormonikierukka on turvallinen ja tehokas ehkäisykeino HIV-positiivisille naisille. Kohdunkaulan solu- ja kudosmuutosten esiintyvyys on suuri myös systemaattisti seuratuilla HIV-positiivisiila naisilla.

KOMMENTTI:

On oikeastaan järkyttävä, että pohjolan tytöt ovat olleet niin sinisilmäisiä, että vasta raskautesteissä tulee HIV- positiivisuus ilmi. On aivan käsitettävää ja loogista että suomalaisnuorisolta joka menee Israeliin voluntaaritöihin , vaaditaan HIV- testin negatiivesen tuloksen esittäminen nykyään. Israelissa avioliiton solmivien on esitettävä HIV-testin tulos ja sen tulee olla negatiivinen. Suomessa adoptiovanhemmiksi haluavien täytyy esittää HIV- negatiivinen tulos.
Nämä toimenpiteet suojaavat tulevaa sukupolva.

HIV leviää taikauskon siivittämänä

2012-01-14T03:02:00.001-08:00

Ruotsalainen kirurgi-hammaslääkäriperhe Monika ja Karl-Axel Ekman on ollut uranuurtajana Kenian Garissassa hygienian ja muunkin nykyaikaisen kulttuurin alalla. Heidän aloittamansa työn internet- esitteen informaatiossa mainitaan seuraavaa:
http://garissa.se/wordpress/wp-content/uploads/2010/10/garissa_broschyr_eng_12_09.pdf
HIV-infektoituneet miehet ajattelevat, että HIV-infektio paranee siitä, jos he makaavat neitsyen kanssa.

Tässä onkin sitten taas kauhuscenaario Afrikan tytöille. Ne jotka ova infundipuloitu 7-8 vuotiaana siten, että vulvassa on vain pelkkää kova arpilevyä , eivät ole helposti maattavissa "puskasta", joten ne tytöt jotka eivät ole mutiloituja sillä tavalla vaan kasvatettu länsimaiseen tapaan, ovat seksuaalisesti helpommin ohikulkevien miesten penetroitavissa, siis ilman veistä, kuten infundibuloidun morsiamen ensimmäisessä penetraatiossa tarvitaan veistä avuksi.

Alkeellinen ties kuinka kivikautinen kulttuuri ei ole helposti juurrettavissa, mutta asiaa tietysti auttaa kun afrikkalaismiehille saadaan ensin ymmärrys seksuaalihygieniasta ympärileikkauksen avulla ja opetuksen kautta vähitellen minimaalisinta käsitystä naisen anatomis fysiologisesta rakentumisesta ja gynekologisobstetrisen funktionaalisuuden alkeisperusteista.

Garissan työn historiasta K A Ekman kertoi Ruotsin TV:ssa muutamia valaisevia esimerkkejä. On saatu käsitys siitä, kuka noita pikkutyttöjä leikkelee alapäästä: Ne ovat vanhoja afrikkalaisnaisia ja he toimivat myös kätilöinä, jos naiset saavat lapsia. Synnytyksen avustamisesta he eivät saa palkkaa, mutta jos he tekevät tytön vulvan mutilaation he saavat 20 shillinkiä palkkaa, joka on heille ainoa tulonlähde ja motivoi prestaatioihin.

Tri Ekman oli saanut varhaisteini-ikäisen potilaan, jolla oli maha isona kuin siellä olisi sikiö, muta sikiöääniä ei kulunut. Kirurgi joutui avaamaan tytön vatsan ja tyhjentämään sieltä mitä?: laajentuneeseen kohtuun pakkautunutta kuukautisverta, koska aikanansa hänen vulvaseutunsa oli niin akkain arpeuttama, että kuukautisveri ei päässyt ulos kehosta.

Tri Ekman oli niin järkkyttynyt tällaisista takapajuisuuksista että alkoi kohdistaa toimintansa pienten ja nuorten tyttöjen auttamiseen. Paikallinen moskeijakin sai huhkia pelastustyössä mukana, sillä aviottoman lapsen synnytys siinä kulttuurissa aiheutti lapsen heiteillejätön ja moskeijan ilmestyttyä vauvoja tuotiin moskeijan portaille. Ekman oli löytänyt yhden itkevän vauvan roskiksesta rotan nakerreltua vauvan kasvoja.

Kun alettiin tietää että "Ekmanin tytöt " eivät olleet infundipuloituja (arpeutettuja alapäästä), heille tuli uusi vaara: puskista saatoi rynnätä raiskaavia miehiä. Tästä taas Elman rakensi koulun, että koulumatkat tulisivat tytöille turvallisemmiksi.

Mutta uusi vaara oli sekin, että lapset kotona käydessään tulivat vanhempien taholta yllättäen päällekäydyiksi: Aamulla lapsen nukkuessa jo 5 aikaan saattoi operaatio tapahtua. Yksi akka istuu rintakehän päällä ja toinen ( vaiko sama) leikkelee lapsen alapäästä liuskoja pois, haavan tuputetaan hiiltä ja kasvin okaalla sitten suljetaan haavaa . ei tietysti mitään puudutuksia. Garissan alueen mutilaatiotraditio on Afrikan julmimpia. Joku lapsi olikin sitten jo kello yhteentoista mennessä kuollut verenvuotoon.

Lasten kasvoista näkee, jos he ovat "Ekmanin tyttöjä", tavallisia lapsia, tai vanhempiensa pettämiå ja aamuyöstä päällekäytyjä.

Kerrotaan että infundibuloidulle naiselle jokainen yhdyntä on kova kipu, mikä jo sinänsä on tarpeeksi riittävä syy moisen raatelun lopettamisksi.

Sitäpaitsi infundibuloitu vagina ei voi normaalisti tyhjentyä ja pienikin tyhjenemisviive aiheuttaa infektiivisyyden lisääntymistä jos seisovaan eritteeseen kylväytyy HIV-virusta. Ottaen huomioon että HIV on pandemia sen takia pitäisi jo lailla kieltää kaikenlainen HIV-infektiota edistävä, kuten tyttöjen genitaalien mutilaatio.

Tyttöjen kohtalo pakanallisen akkavallan käsissä on myös psyykkinen katastrofi, mutta kulttuuripakotteet maskeeraavat sen merkityksen. On hyvä jos kansan sananvaltaiset miehet saavat valistusta ja käyvät puoltamaan maansa naisväkeä - mitkä tietysti on mullistus patriarkaalisessa Afrikassa, mutta ainoa tapa että se maanosa ei tuhoudu AIDSiin ja sen kintereillä tuleviin tauteihin.

Vanhojen naisten bisnes, pienten tyttöjen genitaalien mutilointi, tuottaa heille 20 shillingiä palkkaa yhdestä infundibuloinnista. TV-ohjelman antaman tilastotiedon peruteella 8200 tyttöä keskimäärin joka vuorokausi silvotaan. Se on 13 000 kruunua joka vuorokausi palkkioita tekijöryhmälle. Siitä tulee vuosituloa lähes 5 miljoonaa kruunua suorittajanaisille. 1 SEK = 12, 5 Kenian shillingkiä. Siis yhdestä toimenpiteestä vajaa 2 kruunua palkkaa.

Ehkä Afrikka joskus vielä kukoistaa aivan kuin mikä tahansa länsimaa, kun lailla kielletään tyttölasten genitaalien mutilointi ja HIV saadaan kontrolliin.

uusi väitöskirja HIV-infektion alueelta

2012-01-13T08:46:00.000-08:00

Authors:	Mohanram, Venkatramanan
Title:	On HIV-1 restriction in human dendritic cells and peripheral blood mononuclear cells
Date:	13-Jan-2012
Location:	Sal 4V, Alfred Nobels allé 8, Karolinska Universitetssjukhuset Huddinge
Time:	09.00
Department:	Inst för medicin, Huddinge / Dept of Medicine, Huddinge Abstract( Tiivistelmä)
	Dendritic cells (DCs) are one of the first cells to encounter HIV-1 during sexual transmission. They may transmit the virus to CD4+ T-cells either locally or in the draining lymph nodes. (Suomeksi: Dendriittisolut (DC) ovat ensimmäisten solujen joukkoa, mikä kohtaa HIV-1 viruksen seksuaalisesti välittyneessä infektoitumisessa. Ne solut voivat tartuttaa viruksen CD4+T soluihin joko paikallisesti tai drenaavissa imusolmukkeissa). In the present work, we have focused the studies on monocyte derived DCs. (Suomeksi) Tässä väitöstyössä tutkijat ovat kohdistautuneet monosyyteistä peräisin olevien dnedriittisolujen (DC) tutkimuksiin. Upon DC maturation, HIV-1 replication is restricted in these DCs. 8Suomeksi:) Kun DC solut ovat kypsymässä, HIV-1 infektio niissä on restriktiossa. DC maturation can be triggered by pathogens, danger signals and pro-inflammatory mediators such as TNF-α and IFN-α. The maturation signal results in several functional and phenotypic changes in the DCs. (Suomeksi:) DC-solujen kypsymistä liipaisee alkuun patogeenit, vaaran signaalit ja proinflammatoriset välittäjäaineet kuten TNF-alfa ja interferoni alfa. Kypsymissignaalit tuottavat DC-soluissa useita toiminnallisia ja ilmiasumuutoksia). In this thesis, we have studied the influence of apoptotic cells and pro-inflammatory cytokines in their capacity to induce DC maturation and inhibit HIV-1 replication. (Suomeksi: Tässä väitöstyössä tutkijat ovat selvittäneet apoptoottisten solujen ja proinflammatoristen sytokiinien vaikutuksia niitten kapasiteettien suhteen, millä ne indusoivat DC solujen kypsymistä ja estävät HIV-1 viruksen replikaatiota. We found that antiviral host APOBEC3 molecules were restricting HIV-1 replication in the DCs. (Suomeksi: Tutkijat huomasivat että isäntäsolun antivirustekijät APOBEC3 molekyylit pystyivät rajoittamassa HIV-1 viruksen replikaatiota DC soluissa). We, furthermore, studied the effect of proteasome inhibitors on HIV-1 replication in primary cells. (Suomeksi: Edelleen tutkijat selvittivät proteosomiinhibiittorien tehoa HIV-1 virusreplikaatioon primäärisessä solussa.) We demonstrated that apoptotic activated CD4+ T-cells (ApoAct) can trigger DC maturation, which was quantified in terms of expression of co-stimulatory molecules. (Suomeksi: Tutkijat osoittivat, että apoptoosin aktivoimat CD4+T solu t(ApoAct) voivat liipaista esiin DC-solujen kypsymisen, mitä kvantitatiiviseti mitattiin co-stimulatoristen molekyylien ilmentymisestä.) In addition, we detected a reduced frequency of HIV-1 infection in DCs. (Suomeksi: Lisäksi he havaitsivat HIV-1 infketion frekvenssin vähenemää DC-soluissa. A prerequisite, for inducing DC maturation and inhibition of HIV-1 replication by the apoptotic cells, was the activation of CD4+ T-cells before inducing apoptosis. (Suomeksi: Edellytyksenä DC-solujen kypsymisen indusoitumiseen ja HIV_1 replikaation estymiseen apoptoottisten solujen vaikutuksesta oli CD4+T-solujen aktivoituminen ennen apotoosin indusoitumista.) Hence, apoptotic resting CD4+ T-cells (ApoRest) did not exert these effects on the DCs. ( Tästä johtuen apoptoottiset lepäävät CD4+T-solut( ApoRest) eivät tehneet tällaisia vaikutuksia DC-soluihin.) We also found that DCs exposed to ApoAct (either HIV-1 infected or uninfected) secreted MIP-1α, MIP-1β, MCP-1, and TNF-α. (Suom.: Tutkijat havaitsivat myöskin, että DC-solut, jotka olivat altistuneet ApoAct soluille ( joko HIV-1- infektoituneille aktivoituneille T-soluille tai - infektoitumattomille) erittivät MIP-1 alfaa, MIP-1 beetaa, MCP-1 ja TNF-alfaa. Blocking of TNF-α using monoclonal antibodies, partially abrogated induction of co-stimulatory CD86 molecules and reduction of HIV-1 infection in DCs co-cultured with ApoAct. (Suom.: Jos TNF-alfa blokeraattiin monoklonaalisilla vasta-aineilla, kumoutui osittain co-stimulatoristen CD86 molekyylien indusoituminen ja HIV-1 infektion väheneminen CD-solujen ja ApoAct solujen yhteisviljelmissä). Expression of APOBEC3G in DCs was increased after co-culture with ApoAct, but not ApoRest. (Suom.: Solujen yhteisviljelmissä lisääntyi antivirustekijän APOBEC3G esiintyminen , jos T-soluna oli ApoAct mutta ei lisääntynyt, jos oli ApoRest- T-soluja. ) Silencing of APOBEC3G in DCs abrogated the HIV-1 inhibitory effect mediated by ApoAct. (Suom.: Mutta jos hiljennettiin APOBEG3G DC-soluista, kumoutui se HIV-1 virusta estävä vaikutus, mikä oli välittynyt ApoAct solujen avulla). Sequence analyses of an env region revealed significant induction of G-to-A hypermutations in the context of GG or GA dinucleotides in DNA isolated from DCs/ApoAct co-cultures exposed to HIV-1, which are signs of functional APOBEC3 activities. (Suom.: APOBEC3 aktiviteetin merkkinä on G-A hypermutaatioitten indusoituminen ja tällaisia havaittiin env- alueen sekvenssianalyyseissä, kun DNA:sta eristettiin GG ja GA nukleotidejä HIV-1 virukselle altistettujen DC-solujen ja ApoAct solujen yhteisviljelmistä). We found that both the cellular and supernatant fractions of apoptotic activated peripheral blood mononuclear cells (PBMC) were involved in triggering DC maturation. 8Suom.: Tutkijat huomasivat, että DC-solujen kypsymistä liipaisi esiin sapoptoosin aktivoimien perifeerisen veren mononukleaaristen (PBMC) solujen sekä solu, että supernatanttifraktiot. More specifically, the TNF-α present in the supernatant was involved and the cell-cell contact dependent signaling engaged beta-2 integrins, DC-SIGN and TLR4. (Suom.: Tarkemmin sanottuna supernatantin TNF-alfa oli osallistumassa kuten C-C- kontaktista riippuva signalointikin , joka käsitti beeta-2 integriinin, DC-SIGN molekyylin ja TLR4 Tollin reseptorin. We also found multiple signaling pathways and transcription factors being activated in DCs when they were co-cultured with ApoAct. (Suom.: Tutkijat havaitsivat myös multippeleita signalointiteitä ja monia transkriptiotekijöitä osallistumassa DC-solujen aktivaatioon, kun niitä viljeltiin yhdessä ApoAct T-solujen kanssa). These molecules include p38, JNK, PI3K-Akt, Src family of tyrosine kinases, NFκB p65 and AP1 transcription factor family members, c-Jun and c-Fos. (Suom.: Näihin mainittuihin molekyyleihin kuului mm p38, JNK, PI3K-Akt, Src perhe tyrosiinikinaaseja, NFkB p65 ja AP1 transkriptiotekijöitten perheenjäsenistä, c-Jun ja c-Fos. We showed that DCs upon treatment with TNF-α up-regulated co-stimulatory molecules and were able to restrict HIV-1 replication in DCs without inducing the expression of APOBEC3 mRNA (A3G, A3A or A3F). (Suom.: Tutkijat osoittivat TNF-alfa käsittelyn säätävän ylös co-stimulatorisia molekyylejä ja kykenevän rajoittamaan HIV-1 replikaatiota DC-soluissa indusoimatta esiin APOBEC3 mRNA:ta (A3G, A3A tai A3F). However, when the DCs were treated with low quantities of IFN-α2b they failed to up-regulate co-stimulatory molecules but significantly induced A3G, A3A and A3F mRNA expression and restricted viral replication in DCs. (Suom.: Kuitenkin jos DC-solut käsiteltiin matalin interferoni alfa2beeta määrin , ne eivät onnistuneet enää säätämään ylös co-stimulatorisia molekyylejä, mutta merkitsevästi kyllä indusoivat APOBEC3 lajien A3G, A3A ja A3F mRNAilmenemistä ja rajoittivat viruksen replikoitumista DC-soluissa). Sequence analyses of the env region from HIV-1 infected DCs treated with low quantities of IFN-α2b, showed an induction of high frequency of G-to-A hypermutations. (Suom.: Env alueen sekvenssianalyyseissä HIV-1 infektoituneista, mainitulla interferonilla käsitellyistä CD-soluista havaittiin runsas G-A hypermutaatioitten ilmenemä). In addition, we also demonstrated that proteasome inhibitors can effectively reduce transcription from the HIV-1 LTR-promoter. (Suom.: Lisäksi tutkijat osoittivat, että proteosomi-inhibiittoreilla voidaan tehokakasti vähentää HIV1 transkriboitumista LTR-promoottorista). Treatment of PBMCs with proteasome inhibitors showed reduced replication of HIV-1 in PBMC. (Suom.: Jos PBMC soluja käsiteltiin proteosomi-inhibiittoreilla niisä väheni HIV-1 replikaatio). The results were similar when the PBMCs were treated with proteasome inhibitors alone or in combination with other antiretroviral drugs. (Suom.: Tulokset olivat samanlaisia PBMC soluja käsiteltäessä proteosomi-inhibiittoreilla yksinään tai kombinoituna muihin antriretroviruslääkkeisiin). Futhermore, proteasome inhibitors reduced expression of IL-2 inducible T-cell kinase (Itk), a Tec-family kinase that is involved in HIV-1 replication. (Suom.: Proteosomi-inhibiittorit alensivat IL-2 interleukiinilla indusoituvaa entsyymiä T-solukinaasia(ItK), joka on Tec-perheen kinaasi ja osallistuu HIV-1 viruksen replikoitumisiin). In conclusion, we have showed that activated apoptotic lymphocytes and pro- inflammatory mediators can induce maturation in DCs and reduce HIV-1 infection, at least in part by inducing APOBEC3 molecules. (Suom.: Johtopäätöksessään tutkijat kertovat, että he ovat osoittaneet aktivoitujen apoptoottisten imusolujen ja proinflammatoristen välittäjäaineitten voivan indusoida dendriittisolujen kypsymistä ja samalla vähentää HIV-1 virusinfketiota ainakin sen takia, että ne indusoivat antivirusproteiiniperheen APOBEC3 molekyylejä). Low quantities of IFN-α2b restricted HIV-1 replication in DCs while keeping an immature phenotype. (Suom.: Matalat määrät interferonia IFNalfa2beeta aiheutti restriktiota HIV-1 replikaatioon dendriittisoluissa pitäen DC soluja fenotyypiltä epäkypsinä.) We also identified some of the molecules and signaling pathways involved in DC response to ApoAct. (Suom.: Tutkijat tunnistivat myös joitakin dendriittisolujen ja ApoAct solujen keskeiseen interaktioon osallistuvia molekyylejä ja signalointiteitä.) Finally, proteasome inhibitors inhibit HIV-1 replication in PBMCs by targeting host factors essential for HIV-1 replication. (Suom.: Lopuksi tutkijat totesivat, että proteosomi-inhibiittorit estävät HIV-1 replikaation perifeerisen veren monosyyteissä (PBMC) kohdistautumalla HIV-1 replikaatiossa välttämättömiin isäntäsoluproteiiniehin. These finding can be employed in therapeutic and/or prevention strategies. (Suom.: Näitä löytöjä voi hyödyntää terapeuttisissa ja tai preventiivisissä strategioissa).
List of papers:	I. Venkatramanan Mohanram, Ulrika Johansson, Annette E. Sköld, Joshua Fink, Sushil Kumar Pathak, Barbro Mäkitalo, Lilian Walther-Jallow, Anna- Lena Spetz. Exposure to Apoptotic Activated CD4+ T Cells Induces Maturation and APOBEC3G- Mediated Inhibition of HIV-1 Infection in Dendritic Cells. PLoS One, June 2011, 6, e21171. Fulltext (DOI) PubMed View record in Web of Science® II. Sushil Kumar Pathak, Annette E. Sköld, Venkatramanan Mohanram, Cathrine Persson, Ulrika Johansson, Anna-Lena Spetz. Activated Apoptotic Cells Induce Dendritic Cell Maturation via Engagement of TLR4, DC-SIGN and Beta-2 integrins. Manuscript. III. Venkatramanan Mohanram, Annette E. Sköld, Sushil Kumar Pathak, Anna- Lena Spetz. Low quantities of interferon-alpha2b induce APOBEC3 family proteins and restrict HIV-1 replication but do not mature dendritic cells. Manuscript. IV. Liang Yu, Venkatramanan Mohanram, Oscar E. Simonson, C.I. Edvard Smith, Anna-Lena Spetz, Abdalla J. Mohamed. Proteasome inhibitors block HIV-1 replication by affecting both cellular and viral targets. Biochemical and Biophysical Research Communications, May 2009, 385, 100-105. Fulltext (DOI) PubMed View record in Web of Science®
Publication year:	2012
Publisher:	Karolinska Institutet
ISBN:	978-91-7457-610-8
Appears in collections:	Doktorsavhandlingar / Doctoral Theses - H7 (MedH) Doktorsavhandlingar / Doctoral Theses Oma kommentti: Nämä tutkimukset johtavat samalle linjalle kuin jo kliinisessä kokeessa olevat rokoteet, jotka kohdistuvat dendriittisoluihin ja T-solujen kykyjen aktivoimiseen, jolloin koetetaan herättää niitä satoja antivirustekijöitä joita Genomissa hyvin runsaasti piilee. On hyvä jos saadaan herätettyaä APOBEC-perheen antivirusvaste ihmisessäkin. Odotan sellaista geenin viritystä missä genomin tarkistusluku tapahtuu siten että genomin elinikää lyhentävä provirus voidaan valita pois. Monet provirukset ovat jääneet genomiin, mutta tämä lyhentää genomin ikää. Joten arvelen että on sen tarkistuslukijakin. koko ajanhan genomilla on tarkistuslukunsa menossa. Tilanne voisi ehkä olla vielä pahempikin maailmassa.

30 vuoden läpileikkaus AIDS/HIV historiasta

2012-01-13T03:55:00.000-08:00

Seniorilääkäreistä Christer Franzen oli ottanut tämän aiheen syyskokoukseen 23- 25 .9. 2012 ja minusta on syytä suomentaa tämä, koska se samalla heijastaa kliinikkojen asennetta taudin prognoosiin.
Lähde: Sälbladet Nr. 1-2, 2012. Medlemstidning för Sveriges Äldre Läkare. S. 22. Höstmöte 23- 25 september. Organisationskommittens ordförande Chrsiter franzen öppnade mötet.

AIDS/Hiv 30 år var ett ämne som Christer Franzen själv tog hand om:
Det började ju i San Francisco och New York med Kaposis sarkom hos gaygruppen och blev sedan en världsepidemi ( i olika betydelser) med kamp om ursprungsrätten till virusidentifikationen mellan Luc Montagnier och Robert Gallo. Mekanismen är som bekant kraftig immunsuppression.

Tri Ch. Franzen oli ottanut itselleen aiheeksi AIDS/Hiv. Tauti todettiin aluksi San Fransiskossa ja New Yorkissa gay-ryhmistä Kaposin sarkoomana ja sitten siitä tuli maailmanlaajuinen epidemia ( eri merkityksissään). Ilmenipä myös riitaa siitä kuka ensiksi oli tunnistanut tämän uuden viruksen Luc Montagnier vai Robert Callo. Taudin mekanismiksi tunnetaan voimakas immuunipuolustuksen vaimentuminen.

Det verkliga ursprunget är från apor och transformerades till homo i Centralafrika på 1920-talet.

Taudin varsinainen alkuperä on apinoista ja 1920-luvulla virus muuntui ihmisvirukseksi Keskiafrikassa.

I mitten av 80- talet lanserades skräckprognoser med exponentiell spridning och befolkningarnas snara undergång och vi fick Aidsdelegationen på initiativ av Hans Wigzell.

http://ki.se/ki/jsp/polopoly.jsp?d=33748&a=105248&l=sv
http://www.riksdagen.se/webbnav/?nid=3322&doktyp=bet&dok_id=GB01SoU10&rm=1987/88&bet=SoU10

80-luvulla tehtiin kauhuennusteita eksponentiellistä taudinleviämisestä ja kansakuntien nopeasta tuhoutumisesta. Ruotsissa asetettiin AIDS-delegaatio Hans Wigzellin aloitteesta.

Christer berättade om mycket känsliga smittspårningsar under hans tid på infektion i Sundsvall och tragiken att inte kunna göra något för patienterna- intill bromsmedicinerna kom ( nu finns 23), som numera kan hålla infektionen under god kontroll.

Tri Franzen kertoi tartunnan sofistisista jäljityksistä sinä aikana, kun hän toimi infektioklinikalla Sundsvallissa ja traagisesta tilanteesta, kun ei ollut mitään tehtävissä ennen jarrulääkkeitten aikakautta. Nyt on jarrulääkkeitä käytössä 23 ja nykyisellään voidaan tautia pitää hyvässä hallinnassa.

Globalt har över 30 milj. dött i AIDS, flest i Afrika. I Sverige har hittills blivit drygt 9 000 fall, ca 500 nya årligen, en viss ökningstendens, numera flest fall bland heterosexuella, 5 500 har pågående behandling.

Maailmassa on kuollut yli 30 miljoonaa ihmistä AIDS-tautiin, lähinnä Afrikassa. Ruotsissa on tähän mennessä ollut 9000 tapausta, vuosittain noin 500. On lisääntymissuuntaa havaittavissa. Nykyiset tapaukset ovat lähinnä heteroseksuaalisia ja tällä hetkellä on hoidossa 5 500 henkilöä.

I Sverige blev utvecklingen gynnsam och på sätt och vis ( numera relativt effektiv behandling och bra hälsoupplysning) är AIDS i Sverige en framgångssaga, menade Christer.

Ruotsissa on tavallaan ollut suhteellisen suotuisaa kehitystä (nykyinen hoito on tehokasta ja terveysvalistus hyvää) AIDS saattaa olla täällä sikäli menestyshistoriaa, arveli tri Franzen.

Många i auditoriet hade väl egna professionella erfarenheter av HIV/AIDS, så det blev en livlig frågestund. Men vaccination i närtid trodde inte Christer på och vilka ska i så fall vaccineras? Etiska och hälsoekonomiska dilemman?

Kuulijoitten joukossa olleista monilla oli kuitenkin omia ammattillisia kokemuksia HIV/AIDS taudista, joten keskustelutilaisuudesta tuli vilkas. Lähitulevaisuudessa saatavaan rokotukseen Ch. Franzeen ei itse voinut uskoa ja kuka silloin rokotettaisiin? Ja mitkä olisivat eettiset ja terveydellisekonomiset seikat?

Isorokko juurrettiin maapallolta yhteisvoimin

2012-01-10T14:58:00.000-08:00

Lansetti kertoo:
The Lancet, Volume 379, Issue 9810, Pages 10 - 12, 7 January 2012

doi:10.1016/S0140-6736(11)60694-6 Cite or Link Using DOI

Published Online: 20 May 2011

The remaining smallpox stocks: the healthiest outcome

Jean-Vivien Mombouli a, Stephen M Ostroff

Kautta aikain isorokko oli ihmiskunnan pelätyimpiä tauteja ja se tappoi lukemattomat miljoonat varsinkin köhiä ja aliravittuja.

Throughout the ages, smallpox was one of mankind's most feared diseases, killing untold millions, especially the poor and under-served.

Yleismaailmallisen kansanterveystyön kunniakas tulos on isonrokon täydellinen juurtaminen. WHO johti maailmanlaajuista kampanjaa johon kaikki kansat osallistuivat.

Smallpox eradication is among the crowning achievements of global public health, accomplished through concerted, coordinated, and sustained global public health campaigns, led by WHO and supported by all nations.

Viimeinen luonnollinen isorokkoepidemia oli 1977 ja vuonna 1980 WHA julisti isonrokon poisjuurretuksi.
The last naturally occurring case was in 1977, and in 1980 the World Health Assembly (WHA) declared smallpox eradicated.

http://fi.wikipedia.org/wiki/Isorokko

Tamperen Yliopiston väitöskirjoja HIV-1 viruksesta

2011-12-31T13:55:00.000-08:00

Haku tuotti 5 osumaa.

Hiipakka Marita

Ligand recognition in SH3-mediated protein interactions (23.04.2005)

Latauksia: 2160 [Kirja ostettavissa Granumista]

Malm Maria

Assessing the Immunogenicity of GTU®-based HIV-1 Multigene DNA Vaccines in Murine Models (22.06.2011)

Latauksia: 54 [Kirja ostettavissa Granumista]

Manninen Aki

Cellular Functions of the Human Immunodeficiency Virus Type 1 (HIV-1) Nef Protein (12.05.2001)

Latauksia: 1804 [Kirja ostettavissa Granumista]

Pulkkinen Kati

HIV-1 Nef protein and the Nef-associating kinase PAK2 in cell signaling ( 5.02.2010)

Latauksia: 358 [Kirja ostettavissa Granumista]

Tähtinen Marja

Characterisation of humoral immune response to HIV-1 non-structural proteins Nef, Rev and Tat in HIV-1 infected individuals and in immunised animals (26.05.2001)

Latauksia: 1719 [Kirja ostettavissa Granumista]

..Merlin ja TRBP

2011-12-31T06:22:00.000-08:00

http://www.jbc.org/content/279/29/30265.full

Tapasin Paul Spearmanin kirjassa maininnan merlin proteineista ja nyt yritän saada niistä käsityksen. Siis tässä kirjoituksen alussa minulla EI ole niistä käsitystä.
Löysin erään Korean kustantaman tutkimuksen netistä ja katson sitä ensiksi. En vielä suomenna. Kerään kuvia tähän artikkeliin tekstin selventämiseksi.

Abstract

The neurofibromatosis type 2 gene-encoded protein, merlin, is related to the ERM (ezrin, radixin, and moesin) family of membrane-cytoskeleton-associated proteins.

http://www.nature.com/nrm/journal/v3/n8/images/nrm882-i2.gif

http://www.nature.com/ki/journal/v60/n2/images/4492440f1.gif

http://manual.blueprint.org/Home/glossary-of-terms/mechano-glossary--e/erm-proteins

Recent studies suggest that the loss of neurofibromatosis type 2 function contributes to tumor development and metastasis.

Although the cellular functions of merlin as a tumor suppressor are relatively well characterized, the cellular mechanism whereby merlin controls cell proliferation from membrane locations is still poorly understood.

During our efforts to find potential merlin modulators through protein-protein interactions, we identified transactivation-responsive RNA-binding protein (TRBP) as a merlin-binding protein in a yeast two-hybrid screen.

The interaction between TRBP and merlin was confirmed by glutathione S-transferase pull-down assays, co-immunoprecipitation, and co-localization experiments. The carboxyl-terminal regions of each protein were responsible for their interaction.

Cells overexpressing TRBP showed enhanced cell growth in cell proliferation assays and also exhibited transformed phenotypes, such as anchorage-independent cell growth and tumor development in mouse xenografts.

Merlin efficiently inhibited these oncogenic activities of TRBP in our experiments.

These results provide the first clue to the functional interaction between TRBP and merlin and suggest a novel mechanism for the tumor suppressor function of merlin both in vitro and in vivo.

For the better understanding of merlin function, merlin-associated proteins were screened using a yeast two-hybrid interaction trap strategy from a human brain cDNA library.

We identified a human transactivation-responsive RNA-binding protein (TRBP) as a novel protein interacting with merlin via its carboxyl-terminal domain.

TRBP is encoded by the tarbp2 gene localized at human chromosome 12 and mouse chromosome 15 (12, 13). The two isoforms of TRBP, TRBP1 (original TRBP) and TRBP2, are expressed by alternative transcriptional initiation, resulting in the TRBP2 protein that is longer than TRBP1 by 21 amino acids at its amino terminus (14–16).

TRBP was originally cloned as an HIV-1 transactivation-response RNA-binding protein and belongs to the family of double-stranded RNA (dsRNA)-binding proteins with two clearly defined dsRNA-binding domains (dsRBDs) and a carboxyl-terminal basic region (17–21).

TRBP dsRBD2 binds transactivation-response with higher affinity than dsRBD1, because of the presence of a KR helix motif (16, 17).

TRBP acts in synergy with functional Tat to stimulate the expression of the HIV-1 long terminal repeats LTR in human and murine cells (14, 22). The murine homologue, Prbp, binds the 3′-untranslated region of Prm1 protamine RNA, represses its translation, and plays a physiological role in spermatogenesis (23, 24).

TRBP also directly binds the double-stranded RNA-dependent protein kinase (PKR) that has anti-viral and anti-proliferative effects.

TRBP inhibits the ability of PKR to phosphorylate eukaryotic translation initiation factor 2, leading to its inactivation (25, 26).

In relation to the inhibition of PKR activity, TRBP was recently demonstrated to play a growth promoting role and has an oncogenic potential (26).

Therefore, it is possible that the tumor suppressor merlin interacts with oncogenic TRBP and inhibits its function.

In this report, we present evidence for the direct interaction between merlin and TRBP both in vitro and in vivo and show that merlin reverses the growth promoting and tumorigenic activities of TRBP.

DISCUSSION

Previously, we reported that

merlin inhibited the Ras signaling pathway strongly related to cell transformation and tumor development (27, 34).
Moreover, we recently observed that merlin increased p53 activity by inducing MDM2 degradation in NIH3T3 cells (35).
Considering all of these results and related papers, it would appear that merlin has multiple activities for tumor suppression, one of which might be the suppression of TRBP function reported herein.

In this study, we showed that TRBP-mediated anchorage-independent cell growth and tumorigenesis in the nude mouse model were suppressed by merlin (Figs. 7 and 8). It was also demonstrated that the cell proliferation (Fig. 6) and foci formation (data not shown) induced by TRBP was inhibited by the co-expression of merlin in NIH3T3 cells. These findings suggest that merlin plays a role in the regulation of the oncogenic activity of TRBP.

TRBP was initially known as a cellular protein that binds HIV-1 transactivation-response RNA and increases viral expression from the long terminal repeat in synergy with functional Tat (14, 22). TRBP is also known to play a role in the cellular down-regulation of the PKR that has anti-viral and anti-proliferative effects. TRBP directly binds PKR and inhibits its ability to phosphorylate eukaryotic translation initiation factor 2, leading to its inactivation (25, 26). In relation to the inhibition of PKR activity, TRBP was recently demonstrated to have a growth promoting role and oncogenic potential; cells that overexpress TRBP exhibit transformed phenotypes (26). Therefore it is possible that the inhibition of TRBP function by merlin leads to PKR activation, which in turn inhibits cell proliferation and transformation. However, the exact role of each protein and the precise mechanism of their interaction in tumor development need further investigation.

The functional counteraction between TRBP and merlin appears to be mediated via direct interaction of these proteins. The physical interaction of merlin and TRBP was demonstrated in vitro, in vivo, and in the physiological condition (Figs. 3 and 4), and domain analysis identified the carboxyl-terminal regions of each protein as being responsible for their interaction (Table I and Figs. 3 and 4).

Interestingly in our study, TRBP interacted preferentially with an active form of the hypophosphorylated merlin, as compared with the phosphorylated form (Figs. 3 and 4).

Both the endogenous and overexpressed merlins in cells seem to exist predominantly in the phosphorylated form, suggesting thatwas observed mainly in the cytoplasm2font-weight: bold;">hypophosphorylated merlin is tightly controlled.

Previously, it was reported that the active hypophosphorylated merlin associates with β-catenin, a potential oncogene, and functions as a tumor and metastasis suppressor by controlling cadherin-mediated cell-cell contact (11).

Merlin associates with β-catenin at sites of cell-cell contact and the loss of merlin at these locations may directly impair the formation of adherens junctions or the stability of their components, leading to the loss of contact-dependent inhibition of cell growth. In view of the results obtained so far, it is plausible to assume that active merlin also interacts with TRBP and inhibits its ability to control cell growth.

It is not yet clear what the regulation mechanism and downstream events of the interaction between TRBP and merlin are. Notably in this study, merlin seemed to have a role in the membrane subcellular localization of TRBP.

Consistent with previous reports (32, 36, 37), this study showed that the overexpressed merlin-RFP was observed primarily at the cytoplasmic membrane (Fig. 5B) and other previously reported sites, such as the membrane ruffling region and granules/vesicles in the perinuclear region (data not shown).

Overexpressed TRBP-GFP was observed mainly in the cytoplasm and partly in the nucleus (Fig. 5A), as previously reported (22, 38).

When co-expressed in the same cells, however, merlin-RFP and TRBP-GFP were co-localized mainly in the perinuclear region and partly in the cell membrane (Fig. 5).

In MEF cells, endogenous TRBP was detected in the cellular membrane region only in the wild type but not in the NF2-deficient MEF cells, which supports further the possible role of merlin in the membrane localization of TRBP.

In conclusion, we demonstrated that TRBP, which was previously described as a double-stranded RNA-binding protein and was involved in tumorigenesis, also interacts specifically with the carboxyl terminus of merlin via its carboxyl-terminal region. The consequences of their interaction include inhibitory effects on TRBP-mediated cell proliferation, anchorage-independent cell growth, oncogenic transformation, and tumor development in nude mice.

(6) HIV-1 ja mannoosia sitova lektiini, komplementtil

2011-12-31T04:14:00.000-08:00

Proc Natl Acad Sci U S A. 2011 Aug 23;108(34):14079-84. Epub 2011 Jul 28. Designed oligomers of cyanovirin-N show enhanced HIV neutralization.

Keeffe JR, Gnanapragasam PN, Gillespie SK, Yong J, Bjorkman PJ, Mayo SL.

Source

Division of Biology, Howard Hughes Medical Institute, Division of Chemistry and Chemical Engineering, California Institute of Technology, Pasadena, CA 91125, USA.

Abstract

Cyanovirin-N (CV-N) is a small, cyanobacterial lectin that neutralizes many enveloped viruses, including human immunodeficiency virus type I (HIV-1). This antiviral activity is attributed to two homologous carbohydrate binding sites that specifically bind high mannose glycosylation present on envelope glycoproteins such as HIV-1 gp120. We created obligate CV-N oligomers to determine whether increasing the number of binding sites has an effect on viral neutralization. A tandem repeat of two CV-N molecules (CVN(2)) increased HIV-1 neutralization activity by up to 18-fold compared to wild-type CV-N. In addition, the CVN(2) variants showed extensive cross-clade reactivity and were often more potent than broadly neutralizing anti-HIV antibodies. The improvement in activity and broad cross-strain HIV neutralization exhibited by these molecules holds promise for the future therapeutic utility of these and other engineered CV-N variants.

PMID:: 21799112; [PubMed - indexed for MEDLINE]
PMCID: PMC3161612: [Available on 2012/2/23]

(5) HIV ja komplementtikaskadi

2011-12-31T03:55:00.000-08:00

Aivojen infektoitumisen eston suhteen klassinen komplementtikaskadi on terapia kohde AIDS:in estossa eläinkokeista päätellen.

Neurobiol Dis. 2005 Oct;20(1):12-26. Increase of C1q biosynthesis in brain microglia and macrophages during lentivirus infection in the rhesus macaque is sensitive to antiretroviral treatment with 6-chloro-2',3'-dideoxyguanosine.

Depboylu C, Schäfer MK, Schwaeble WJ, Reinhart TA, Maeda H, Mitsuya H, Damadzic R, Rausch DM, Eiden LE, Weihe E.

Source

Department of Molecular Neuroscience, Institute of Anatomy and Cell Biology, Philipps University, Robert-Koch-Str. 8, 35033 Marburg, Germany.

Abstract

Complement activation in the brain contributes to the pathology of neuroinflammatory and neurodegenerative diseases such as neuro-AIDS. Using semiquantitative in situ hybridization and immunohistochemistry, we observed an early and sustained increase in the expression of C1q, the initial recognition subcomponent of the classical complement cascade, in the CNS during simian immunodeficiency virus (SIV) infection of rhesus macaques.

Cells of the microglial/macrophage lineage were the sources for C1q protein and transcripts.

Mikroglia/ makrofagi linjan soluissa on komplementin C1q proteiinia ja transkriptejä.

C1q expression was observed in proliferating and infiltrating cells in SIV-encephalitic brains.

All SIV-positive cells were also C1q-positive.

SIV-positiivisissa soluissa oli Cq1 positiivisuus.

Treatment with the CNS-permeant antiretroviral agent 6-chloro-2',3'-dideoxyguanosine decreased C1q synthesis along with SIV burden and focal inflammatory reactions in the brains of AIDS-symptomatic monkeys.

C1q komplementtitekijän synteesin vähenemä antiretroviraalisesta lääkityksestä vähensi SIV viruskuormitusta ja paikallistulehdusta aivoissa.

Thus, activation of the classical complement arm of innate immunity is an early event in neuro-AIDS and a possible target for intervention.

Tutkijat ovat sitä mieltä että neuro-AIDS:in varhaistapahtumissa oleva klassisen komplementtilinjan aktivoaatio on mahdollinen interventiokohde.

PMID:: 16137563; [PubMed - indexed for MEDLINE]

(4) Komplementtikaskadi

2011-12-31T03:13:00.000-08:00

http://fi.wikipedia.org/wiki/Komplementti_%28biologia%29
Komplementireaktiosarja kuuluu varalla oleviin puolustusjärjestekmiin ihmisen kehossa monen mun järjestelmän ohella. Se on nopea järjestelmä, joita täytyy olla aivan heti kun kehoon pääsee esteitten läpi jotain varallsita.
Luonnollisen immuniteetin ( Innate Immunity) aivan ensimmäinen järjestelmä on tämä komplementtikaskadi.
http://highered.mcgraw-hill.com/sites/0072556781/student_view0/chapter31/animation_quiz_1.html

Jos patogeeni on hyvin vaikeasti replikoituva ja hyvin haavoittuva, sen evoluutiossa on erittäin tärkeä saada nitistettyä itselleen välttämättömän isäntäkehon kaikkien ensimmäinen puolustus. Ja kun se on kehittänyt vastustuskykynsä se on tehnyt evaasion, vältön. Mutta kaikille ei riitä pelkkä evaasion tekeminen vaan suoranainen järjestelmän kaappaus ja hyväksikäyttö infektion tehostamiseksi. Hiv on tällainen kaappajalaatu. Huomaa C3a ja C5a, joita HIV käyttää omaksi edukseen.

Otan tähän kuvia tavallisesta komplementtikaskadista.

http://www.nature.com/ki/journal/v59/n4/images/4492147f1.gif

Komplementtiproteiineja on aivan yleisesti veressä ja imunesteessä, joten ne voivat saada kehkeytettyä molekulaarisen nopean puolustusmekanismin kun infektio jossain yllättää. Íhmisen genomi, kromosomikoodisto , kyllä pitää huolen, että näitä tulee kehoon , niitä ei mitenkään vitamiineina hanki siis. Mutta ne ovat kaikki proteiineja, joten hyvä yleiskunto ja tavallinen ruoka tekee proteiineja, joita geenistö koodaa tarpeen mukaan esiin.

Myös allerginen järjestelmä käyttää komplementtireaktioita ja sen takia on keinoja moduloida järjestelmää, jotta liian aggressiiviset reaktiot eivät olisi funktionaalisiksi haitoiksi ihmisille.

Komplementti voi aktivoitua erilaisia teitä klassisia tai vaihtoehtoisia. Klassisessa tiessä järjestelmä toimii yhdessä vasta-aineitten kanssa kehon puhdistamiseksi vieraista antigeeneistä.
Vaihtoehtoinen (alternatiivi) tie on nopea, tehnyt selvää infektiosta ennen kuin spesifisiä vasta-aineita on edes muodostunut. (Tämä HIV-viruksen pitää kiertää ja voittaa).

Tässä näytetään miten aktiiveja (a) tekijöitä muodostuu alternatiivissa tiessä.
http://faculty.ccbcmd.edu/courses/bio141/lecguide/unit4/innate/alternative_flash.html

(3) HIV-1 ja komplementti

2011-12-31T02:50:00.000-08:00

Tehokkaan komplementtikaskadin kaikken vahvin anafylatoksiini on C5a. Mitä HIV-1 sille tekee?

Eur J Immunol. 2007 Aug;37(8):2156-63. HIV-1 induced generation of C5a attracts immature dendriticcells and promotes infection of autologous T cells.

Soederholm A, Bánki Z, Wilflingseder D, Gassner C, Zwirner J, López-Trascasa M, Falkensammer B, Dierich MP, Stoiber H.

Source

Department of Hygiene, Microbiology and Social Medicine, Innsbruck Medical University, and Central Institute for Blood Transfusion and Division for Immunology, University Hospital, Austria.

Abstract (Yhteenveto , suomennosta)

For the recruitment of dendritic cells (DC) to the site of infection, DC express several sensors for danger signals, such as receptors for C5a.

Jotta dendriittisolu (DC) pääsisi rekrytoitumaan infektiokohtaan , dendriittisoluilla itsellään on useita sensoreita vaaran signaalien havaitsemiseksi. Näihin kuuluu vahvinta anafylatoksiinia C5a varten tarkoitettu reseptori.

This anaphylatoxin is generated upon complement activation.

Kun komplementtikaskadi aktivoituu, muodostuu tätä anafylatoksiinia.

As HIV-1 triggers the complement cascade, we determined whether C5a is generated by the virus and tested the functional activity of C5a in migration and infection assays.

Kun tiedettiin jo että HIV-1 laukaisee komplementtikaskadin päälle, tutkijat halusivat määrittää , aiheuttaako tämä virus myös vahvimman anafylatoksiinin C5a muodostumisen. He selvittivät C5a anafylatoksiinin funktionaalisen aktiivisuuden migraatio- ja infektiomenetelmillä.

The immature (i)DC responded in migration assays to recombinant C5a and native C5a, which was generated in situ upon activation of the complement system by HIV-1.

Epäkypsä dendriittisolu ( iDC) antoi vastetta rekombinantille C5a ja natiiville C5a anafylatoksiinille migraatiomenetelmässä, jossa komplementti oli aktivoitu HIV-1 viruksella.

In combined migration and infection assays, a C5a-dependent enhancement of HIV-1 infection in DC-T cell cocultures was observed.

Havaittiin mainitulla kombimenetelmällä HIV-1 infektion lisääntyvän tästä C5a anafylatoksiinista viljeltäessä samanaikaisesti dendriittisoluja (DC) ja T-soluja.

These results indicate that HIV induces generation of C5a and thereby attracts iDC, which in turn promote the productive infection of autologous primary T cells.

Tulokset viittaavat HIV:n aiheuttavan anafylatoksiini C5a muodostusta ja siten houkuttelevan paikalle epäkypsiä dendriittisoluja, mikä taas edistää autologisten primäärien T-solujen produktiivista infektiota.

PMID:: 17595678; [PubMed - indexed for MEDLINE]

Wikipediassa on komplementtikaskadista ( ketjureaktiosta) suomeksikin tekstiä.
http://fi.wikipedia.org/wiki/Komplementti_%28biologia%29

(2) HIV-1 ja komplementti (2010)

2011-12-31T02:12:00.000-08:00

Tiedettä vuodelta 2010
Virol J. 2010 Jun 29;7:142. A novel trifunctional IgG-like bispecific antibody to inhibit HIV-1 infection and enhance lysis of HIV by targeting activation of complement.

Jia L, Xu Y, Zhang C, Wang Y, Chong H, Qiu S, Wang L, Zhong Y, Liu W, Sun Y, Qiao F, Tomlinson S, Song H, Zhou Y, He Y.

Source

Institute of Disease Control and Prevention, Academy of Military Medical Science, Beijing, PR China.

Abstract

BACKGROUND:( Tausta)

The complement system is not only a key component of innate immunity but also provides a first line of defense against invading pathogens, especially for viral pathogens.

KOMPLEMENTTISYSTEEMI on luonnollisen immuniteetin avaintekijöitä ja antaa myös ensimmäisen puolustuslinjan vastetta kehoon tunkeutuvia patogeeneja kohtaan, erityisesti viruksia vastaan.

Human immunodeficiency virus (HIV), however, possesses several mechanisms to evade complement-mediated lysis (CoML) and exploit the complement system to enhance viral infectivity.

Ihmisen immuunivajevirus HIV on kehittänyt kuitenkin useita keinoja välttää komplementin välittämä hajottaminen, lyysi ( CoML) ja itse asiassa se on kaapannut komplementtijärjestelmän edistääkseen viruksen infektiivisyyttä.

Responsible for this intrinsic resistance against complement-mediated virolysis are complement regulatory membrane proteins derived from the host cell that inherently downregulates complement activation at several stages of the cascade.

Mikä on tällaisen viruken sisäisen vastustuskyvyn taustalla oleva tekijä?
Useissa komplementtikaskadin vaiheissa voi komplementtiä säätelevät kalvoproteiinit vaimennussäätää komplementin aktivoitumista. HIV-virus on kaapannut isäntäsolusta itselleen tällaisia komplementin vaimentajia välttääkseen niistä laukeavan viruksen hajoittamisen.

In addition, HIV is protected from complement-mediated lysis by binding soluble factor H (fH) through the viral envelope proteins, gp120 and gp41.

Lisäksi HIV suojautuu komplementtivälitteiseltä hajottamiselta sitoutumalla virusvaippatekijöittensä gp120 tai gp41 avulla liukoiseen H-faktoriin (fH).

Whereas inhibition of complement activity is the desired outcome in the vast majority of therapeutic approaches, there is a broader potential for complement-mediated inhibition of HIV by complement local stimulation.

Koska monissa terapeuttisissa lähestymistavoissa on haluttuna päämääränä estää komplementin aktivoituminen, niin tässä on laajempaa potentiaalia HIV viruksen komplementtivälitteiseen inhibitioon komplementin paikallisstimulaatiolla.

PRESENTATION OF THE HYPOTHESIS:

Our previous studies have proven that the complement-mediated antibody-dependent enhancement of HIV infection is mediated by the association of complement receptor type 2 bound to the C3 fragment and deposited on the surface of HIV virions.

Aiemmin tutkijat ovat osoittaneet HIV-infektion lisääntymistä komplementtivälitteisistä vasta-aineista riippuvalla tavalla: Komplementtireseptorityyppi2 sitoo C3 fragmenttia ja saostuu HIV-virionin pintaan.

Thus, we hypothesize that another new activator of complement, consisting of two dsFv (against gp120 and against C3d respectively) linked to a complement-activating human IgG1 Fc domain ((anti-gp120 x anti-C3d)-Fc), can not only target and amplify complement activation on HIV virions for enhancing the efficiency of HIV lysis, but also reduce the infectivity of HIV through blocking the gp120 and C3d on the surface of HIV.

Tähän mainittuun reaktioon tutkijat kombinoivat keinon saada samalla myös johdettua HIV- virionin pintaan toisen komplementtiaktivaattorin, jossa on komplementin aktivaattorin IgC1 Fc domaanin linkkiytyneena vastavaikuttaja gp120 ja C3d vastaan (anti-gp120 ja anti-C3d). Tällä lisääntyy viruksen lyysi ja samalla HIV infektiivisyys laskee, koska gp120 ja C3d ovat blokeerautuneena HIV viruksen pinnassa.

TESTING THE HYPOTHESIS: (Tutkijat testasivat tätä oletustaan)

Our hypothesis was tested using cell-free HIV-1 virions cultivated in vitro and assessment of virus opsonization was performed by incubating appropriate dilutions of virus with medium containing normal human serum and purified (anti-gp120 x anti-C3d)-Fc proteins. As a control group, viruses were incubated with normal human serum under the same conditions. Virus neutralization assays were used to estimate the degree of (anti-gp120 x anti-C3d)-Fc lysis of HIV compared to untreated virus.

IMPLICATIONS OF THE HYPOTHESIS:(Mikä tuli johtopäätökseksi)

The targeted complement activator, (anti-gp120 x anti-C3d)-Fc, can be used as a novel approach to HIV therapy by abrogating the complement-enhanced HIV infection of cells.

Uutena keinona HIV virusterapiassa voidaan käyttää kohdennettua komplementin aktivaattoria ( anti-gp120 x anti-C3d)-Fc kumoamaan soluista komplementin osuus HIV-infektion lisääntymisessä.

PMID:: 20584336; [PubMed - indexed for MEDLINE]
PMCID: PMC2904741

Free PMC Article

(1) Miten komplementtikaskadi ja HIV infektio suhtautuvat

2011-12-31T02:08:00.000-08:00

Haku PubMed 24 vastausta.

A novel trifunctional IgG-like bispecific antibody to inhibit HIV-1 infection and enhance lysis of HIV by targeting activation of complement.

Jia L, Xu Y, Zhang C, Wang Y, Chong H, Qiu S, Wang L, Zhong Y, Liu W, Sun Y, Qiao F, Tomlinson S, Song H, Zhou Y, He Y.

Virol J. 2010 Jun 29;7:142.

PMID:: 20584336; [PubMed - indexed for MEDLINE]

Free PMC Article

Related citations

[The role of CR1 complement receptor in pathology].

Rochowiak A, Niemir ZI.

Pol Merkur Lekarski. 2010 Jan;28(163):84-8. Review. Polish.

PMID:: 20369733; [PubMed - indexed for MEDLINE]

Related citations

Natural antibodies target virus-antibody complexes to organized lymphoid tissue.

Matter MS, Ochsenbein AF.

Autoimmun Rev. 2008 Jun;7(6):480-6. Epub 2008 Apr 23. Review.

PMID:: 18558366; [PubMed - indexed for MEDLINE]

Related citations

HIV-1 induced generation of C5a attracts immature dendriticcells and promotes infection of autologous T cells.

Soederholm A, Bánki Z, Wilflingseder D, Gassner C, Zwirner J, López-Trascasa M, Falkensammer B, Dierich MP, Stoiber H.

Eur J Immunol. 2007 Aug;37(8):2156-63.

PMID:: 17595678; [PubMed - indexed for MEDLINE]

Related citations

Immune responses to HIV Gp120 that facilitate viral escape.

Stevceva L, Yoon V, Anastasiades D, Poznansky MC.

Curr HIV Res. 2007 Jan;5(1):47-54. Review.

PMID:: 17266556; [PubMed - indexed for MEDLINE]

Related citations

Increase of C1q biosynthesis in brain microglia and macrophages during lentivirus infection in the rhesus macaque is sensitive to antiretroviral treatment with 6-chloro-2',3'-dideoxyguanosine.

Depboylu C, Schäfer MK, Schwaeble WJ, Reinhart TA, Maeda H, Mitsuya H, Damadzic R, Rausch DM, Eiden LE, Weihe E.

Neurobiol Dis. 2005 Oct;20(1):12-26.

PMID:: 16137563; [PubMed - indexed for MEDLINE]

Related citations

C-type lectin-independent interaction of complement opsonized HIV with monocyte-derived dendritic cells.

Pruenster M, Wilflingseder D, Bánki Z, Ammann CG, Muellauer B, Meyer M, Speth C, Dierich MP, Stoiber H.

Eur J Immunol. 2005 Sep;35(9):2691-8.

PMID:: 16094691; [PubMed - indexed for MEDLINE]

Related citations

10.

Protein nutrition, exercise and aging.

Evans WJ.

J Am Coll Nutr. 2004 Dec;23(6 Suppl):601S-609S. Review.

PMID:: 15640513; [PubMed - indexed for MEDLINE]

Free Article

Related citations

11.

HIV-infection of the central nervous system: the tightrope walk of innate immunity.

Speth C, Dierich MP, Sopper S.

Mol Immunol. 2005 Feb;42(2):213-28. Review.

PMID:: 15488609; [PubMed - indexed for MEDLINE]

Related citations

12.

Anti-microbial activities of mannose-binding lectin.

Jack DL, Turner MW.

Biochem Soc Trans. 2003 Aug;31(Pt 4):753-7. Review.

PMID:: 12887297; [PubMed - indexed for MEDLINE]

Related citations

14.

Role of complement in the control of HIV dynamics and pathogenesis.

Stoiber H, Speth C, Dierich MP.

Vaccine. 2003 Jun 1;21 Suppl 2:S77-82. Review.

PMID:: 12763687; [PubMed - indexed for MEDLINE]

Related citations

15.

Complement in different stages of HIV infection and pathogenesis.

Speth C, Stoiber H, Dierich MP.

Int Arch Allergy Immunol. 2003 Apr;130(4):247-57. Review.

PMID:: 12740525; [PubMed - indexed for MEDLINE]

Related citations

16.

Complement receptors in HIV infection.

Doepper S, Kacani L, Falkensammer B, Dierich MP, Stoiber H.

Curr Mol Med. 2002 Dec;2(8):703-11. Review.

PMID:: 12462391; [PubMed - indexed for MEDLINE]

Related citations

18.

Human immunodeficiency virus type 1 induces expression of complement factors in human astrocytes.

Speth C, Stöckl G, Mohsenipour I, Würzner R, Stoiber H, Lass-Flörl C, Dierich MP.

J Virol. 2001 Mar;75(6):2604-15.

PMID:: 11222683; [PubMed - indexed for MEDLINE]

Free PMC Article

Related citations

20.

Monocyte-macrophage system as targets for immunomodulation by intravenous immunoglobulin.

Rhoades CJ, Williams MA, Kelsey SM, Newland AC.

Blood Rev. 2000 Mar;14(1):14-30. Review.

PMID:: 10805258; [PubMed - indexed for MEDLINE]

Related citations

Sitten kerrataan HIV vpr proteiinista tietoja

2011-12-30T03:35:00.001-08:00

Englanninkielinen Immunologian kirja luettelee HIV geenit ja geenituotteet vuonna 2005 seuraavasti:

Gene Gag, (engl. Group -specific antigen). Gene product/function: Core proteins and matrix proteins
Gene Pol, ( polymerase).Gene product/function: Reverse transcriptase, protease, and integrase enzymes
Gene Env , (envelope). Gene product/function: Transmembrane glycoproteins, gp 120 binds CD4 and CCR5; gp41 is required for virus fusion and internalization.
Gene Tat, (Transactivator) Gene product/function: Positive regulator of trnascription.
Gene Rev, (Regulator of expression). Gene product/function: Allows export of unspliced and partially spliced transcripts from nucleus.
Gene Vif, (Viral infectivity). Gene products/function: Affects particle infectivity.
Gene Vpr, (Viral protein R). Gene product/function: Transport of DNA to nucleus. Augments virion production. Cell cycle arrest.
Gene Vpu, (Viral protein U). Gene product/function: Promotes intracellular degradation of CD4 and enhances release of virus from cell membrane.
Gene Nef, (Negative-regulation gene). Gene product/function:Augments viral replication in vivo and in vitro. Downregulates CD4 and MHC class II.

Nyt olisi vuorossa Vpr ja sen interaktiot soluproteiinien kanssa.
Tämäkin virusproteiini R kuten useimmat HIV-1 virusproteiinit on samantapainen kaikilla kädellisten lentiviruksilla, pieni ja multifunktionaalinen. Ne osallistuvat hyvin lukuisiin vaikutuksiin ja funktioihin kuten: Solusyklin pysäyttämiseen G2 vaiheessa, apoptoosin indusoimiseen, transaktivoimiseen, käänteiskopioinnin luotettavuuden lisäämiseen, virusDNA:n tumakuljetukseen makrofagissa ja muissa jakaantumattomissa soluissa.
Tässä alla mainitussa artikkelissa kohdistetaan huomio niihin soluproteiineihin, joiden on raportoitu vuorovaikuttavan Vpr- proteiinin kanssa. Erityisesti huomioidaan niiden merkitys Vpr-proteiinin tunnettuihin toimintoihin ja vaikutuksiin solussa ja viruksen replikoitumisessa.

Alunperin oltiin sitä mieltä, että Vpr oli säätelyllinen, Viral protein, Regulatory, sillä jos ORF ( Open Reading Frame) keskeytettiin mutageneesin avulla, tuloksena oleva virus replikoitui hitaammalla kinetiikalla (1990).
HIV-1 viruksen Vpr on 96 aminohappoa sisältävä 14 kDa proteiini, siis hyvin pieni ja esiintyy kahdesti viruksen elämänsyklin aikana.

Vpr pakkautuu virionpartikkeliin tekemällä suoran interaktion Gag prekursoripolypeptidin C-terminaalin p6 alueeseen ja johdonmukaisesti sitä löytää sytoplasmasta vastainfektoituneissa soluissa (2003). Sitten Vpr ilmaantuu uudestaan proviruksen avulla myöhäisestä mRNA:sta (1991).

Vaikka Vpr on niinkin pieni, sillä on monta funkiota, Sen tilille on kuvattu massiivisti vaikutuksia ja funktioita, kuten solusyklin pysähtymän induktio G2 faasissa., transaktivaatio, preintegraatiokompleksin (PIC) tumaan kuljetus makrofageissa ja muissa jakaantumattomissa soluissa ja käänteiskopioinnin tehostaminen (2005).

Vpr-rakenne on kolme kimppua alfahelixejä ja niitten välisiä yhdyslenkkejä ja sitten sillä on N-terminaalinen negatiivinen ja C-terminaalinen positiiviseti varautunut pääty. N-terminaalissa on mm. proliineja (P), joihin voi solun cyclofiliini A kiinnittyä, C--terminaalissa on 6 arginiinia (R), mitkä selittänevät proteiinin johtokyvyn ja kaksoislipidikerroksen läpimenemiskyvyn (2003). Lisäksi kolmannessa helixissä on runsasti leusiinia (L) ja sivulla on hydrofobinen kohta, joka voi muodostaa leusiini-zipper like- motiivin (vetoketjumainen kohta . Sen ansiosta Vpr voi oligomerisoitua (2008) ja tehdä eräitten solurakenteitten kanssa interaktioita. Ei tiedetä kuitenkaan miten Vpr:n dimeerinen tai oligomeerinen tila vaikuttaa sen funktioon. Elävässä solussa Vpr molekyylit itsestään liittyvät keskenään. Tämä liittymä riippuu kolmannessa helixissä sijaisevasta hydrofobisesta täplästä. Vaikka tämä kohta mutatoitaisi, Vpr pystyy kuitenkin pysäyttämään solusyklin G2 vaiheeseen ( 2007). Muta jos lisäksi arginiinijaksossa eräät arginiinit mutatoituisivat ( R80A ja R87/88A) , Vpr molekyylien liittyminen toisiinsa sujuisi kyllä, muta nyt G2 faasin pysäyttäminen ei enää onnistuisi (2007). Dimerisaatiota ei vaadita G2 jarrutukseen.

Kirja ottaa esiin seuraavia asioita Vpr interaktioista soluproteiinien kanssa:

(A) Vpr tekee INTERAKTION DNA korjausmekanismin kanssa

(1) Urasiili DNA glykosylaasi (UNG2, Uracil N-glycosylase) (1996)

Vpr indusoi ikäänkuin DNA vaurion kaltaisen signaalin, koska se teki interaktion tähän korjausentsyymiin UNG2, jolloin urasiilin määrä nousi, mikä on DNA:lle vieras tunnusmerkki.
HIV-1 viruksen RT käänteiskopioitsija on error-prone RNA dependent DNA polymerase- Se itsessään jo aiheuttaa ehti mutaatioita genomiin 1 mutaation jokaista replikaatiosykliä kohden. Muta tämä mutaatiotahti olisi nelinkertainen ellei Vpr olisi hieman jarrutamassa mutatoitumista(1996) makrofageissa HIV-1 viruksen mutatoituminen on 18-kertainen jos ei ole Vpr-proteiinia.(2004) Tämä vaikutus korreloi UNG2 ja Vpr interaktioon. Vpr tekee interaktion käyttämällä tryptofaaniaminohappoaan 54W, joka on toisen ja kolmannen helixin välisessä lenkissä UNG2 entsyymistä käy interaktioon motiivi WXXF, joka on sen C-terminaalin lähellä. On kolme tällaista Vprinteraktööriä, joilla on WXXF- motiivinsa: TFIIB transkriptiofaktori, mitokondriaalinen adenosiininukleotiditranslokaattori ja sitten tämä UNG2. Arvellaan, että Vpr/UNG2 interaktiosta seuraa, että katalyyttisesti aktiivia DNA-korjaajaa (UNG2) siirtyy myös virioniin valmiiksi ollen sitten valmiina pitämään käänteiskopijoitsijan (RT) virheet suhteellisessa kurissa. (Liialliset virheet nimittäin heikentäisivät viruksen elinmahdollisuuksien sattumia). Tästä pakatusta tavarasta tulee myös virukselle mahdollisuus replikoitua primäärisessä makrofagissa (2000), joka itse ei ole jakautuva solu ja josta virus haluaakin virionsa siirtyvän eteenpäin kohti T-solua.
On jouduttu punnitsemaan uudestaan Vpr proteiinin funktiota, koska on havaittu sen johtavan UNG2 proteiinia silppuriin hävitettäväksi (2005). Oli havaittu, että Vpr-deleetioviruksissa olikin UNG2 määrä paljon suurempi kuin silloin kun Vpr on tavallisissa määrin läsnä. Tästä tutkijat siten käänsivät kelkan tulkiten UNG2 proteiinin kapseloitumisen virioniin mukaan olevan viruksen replikaatiolle haitaksi koska se lisää abaasisia kohtia viruksen käänteiskopioiduissa transkripteissä . Vaikka jo Vif iskeytyy solun APOBEC3 proteiinien kimppuun, niin jäljellä oleva ABOBEC3 aktiivisuuskin voisi jättää jälkeensä muutamia urasiilitähteitä ja jos nyt isäntäsolun DNA-korjausjärjestelmä(UNG2) havaitsee niitä, se voi tehdä kohdan abaasiseksi ( = poistaa urasiilin) . Tällaiset abaasiset kohdat (puuttuvat kohdat) voisivat olla viruksen replikaatioyritykselle kahdella eri tasolla: ensiksikin Käänteiskopioitsevan entsyymin tekemä plus sense DNA säikeen synteesi voisi blokeerautua sellaisesta puutoskohdasta. Toiseksi abaasinen kohta voisi joutua solun apuriini/apyrimidiini-nukleaasien kohteeksi (2007). Lisäksi on havaittu, että jos on urasiilitähteitä käänteiskopioiduissa transkripteissä, eikä UNG aktiivisuutta ole läsnä, niin estyy ensimmäinen plus-säikeen synteesi (priming) (2003). Tästä sitten ovat Schrofelbauer et al. tehneet ristiriitaiset mallinsa ja selittäneet Vpr/UNG2 interaktion tuottamia vahingoja ja etuja virukselle, kun UNG2 entsyymiä pakkautuu uusiin HIV-1 virioneihin mukaan (2004, 2005)
On toisia tutkikoita Kaiser et al, joiden mielestä UNG2 ei omaa mitään relevanttia läsnäoloa tai osuutta retroviruksen replikaation hetkissä (2006). Siis Vpr-UNG interaktio HIV-1 replikaatiossa on edelleen ristiriitainen seikka. Useimmat tutkimukset on nimittäin tehty yliexpressoituneen UNG2 entsyymin suhteen. Siis endogeenisestä UNG2 entsyymistä puuttuu edelleen tutkimustuloksia.

(2) Hiivasolussa on tehty tutkimuksia Vpr proteiinista.

(3) Vpr indusoi signaalin, joka muistuttaa genotoksista stressiä

Vpr vaikuttaa solusykliin samalla tavalla kuin DNA-vaurio. Siis esiintyy hyperfosforyloitua Cdk1 (kinaasia) ja metyylixantiinilla kuten caffeiinilla on kykyä helpottaa solusyklin blokkia. Näistä päätellen pohjana oleva stimulus on DNA-vaurio.
HPulmallista oli, että ATM proteiini ja p53( Genomin suojelija) , kaksi kontrolliaseman proteiinia, olivat aktiivin Vpr:n käytettävissä. Sen takia pohdittiin suuntaan ja toiseen oliko Vpr vaikutukset välittyneet samaa signaloimistietä kuin normaali DNA-vaurio.
Kun oli kloonattu ATR (ATM and rad3 related protein), joka havaitsee genotoksisen stressin eli replikaatiostressin, saatiin uusi kandidaatti selittämään Vpr vaikutuksia (1996).
Kysymys on:
Aiheuttaako Vpr aktuellin DNA vaurion VAI yksinkertaisesti aktivoi siltä näyttävät signaalitapahtumat ilman vauriota.
( Oma kommentti: Onhan tilanne DNA vaurio sikäli että oma genomi joutuu katkaistavaksi, kun trimmattu provirus ympätään siihen ja trimmaa , mutta mikä välittää sen tiedon, siis ei ehkä ainakaan Vpr. Olisi mielestäni ihmeellistä, ellei genomi jotenkin ilmaisisi että vieras tekijä on tehnyt siihen DSB, double stranded break- vaurion- siis Jokin on aktivoinut genotoksisen stressin tiet).
http://www.nature.com/emboj/journal/v28/n17/images/emboj2009217f1.jpg

On kyllä havaittu että Vpr tekee DSB, double stranded breaks ja kromosomiaalisia lukuisia ja rakenteellisia aberraatioita (2008). On tutkijoita ja menetelmiä missä ei ole nähty DNA vauriota soluissa joissa on Vpr- expressiota (2005)
Eräs tutkija vuonna 2004 havaitsi Vpr proteiinista sytopaattista vaikutusta nisäkässoluissa: niihin kuului mitoottiset epänormaaliudet kuten liian monet sentrosomit ja aberrantit multipolaariset sukkularihmat tumasukkulasta.
http://fi.wikipedia.org/wiki/Mitoosi.

(B) Mitä INTERAKTIOITA Vpr tekee SOLUSYKLIN säätelyelementteihin?

G2- M jarrutus todettiin 1995 ensimmäisen kerran.

(1) Vpr ja 14-3-3- proteiinit.

14-3-3- proteiinien perhe on solusyklin säätelijöitä ja sitoutuvat Chk1, Cdc25C, Wee1 ja Cdk2 kohdeproteiineihin ja säätelevät niiden aktiivisuutta muutamalla niiden paikkaa, stabiliteettia solun sisällä ja/tai estämällä defosforylaatioita.
Vpr sitoutuu 14-3-3 proteiinien C-terminaaliin, mikä alue vastaa kohteena olevan fosfoproteiiniin sitoutumisen spesifisyydestä. Näitä 14-3-3- proteiineja on eri tyyppejä ja imusoluissa ei ole niistä kaikkia. ( Beeta- gamma ja theeta tyyppejä on imusoluissa ja voivat Vpr:n kauta aiheuttaa G2 jarrutusta. )
Vpr pääsee hallitsemaan solusykliä. Jos Vpr yliexpressoituu lisääntyy sen aiheuttama solusyklin jarruttuma; Cdc25C kertyy sytoplasmaan ja inaktivoituu joidenkin tutkijoiden mukaan.

(2) Vpr ja ATR

Vpr indusoi G2 jarrutuksen ATR aktivaatiolla.
ATR on sensori, joka tuntee replikaatiostressin ja solutilan, jossa replikaatiohaarukat pysähtyvät ja sen voi indusoida desoxyribonukleotidin puute, topoisomeraasin inhibitio tai UV säteilyn aiheuttama DNA vaurio (McGowan and Russel 2004).

ATR voi aktivoida G2 kontrolliaseman myötäillen Cdk1 inhibitorista fosforylaatiota tavalla, joka on riippumaton p53 ja ATM tekijöistä ja voidaan inhiboida caffeiinilla.
ATR vaikuttaa fosforyloimalla lukuisat kohdeproteiininsa (2008).
G2 kontrollikohdossa kontrolloi ATR kohdeproteiini Chk1. Jos Chk1 puuttui tai Atr puuttui, niin Vpr virusporteiinin indusoima G2 jarrutus laukesi. (2003).

Siis saatiin tyydyttävä selityus: Vpr stimuloi DNA-vaurion herkistämää koneistoa ja tunnettujen kontrolliasemaproteiinien p53 ja ATM vaikutukset oli suljettu pois. Kuitenkaan ei ole raportoitu vielä suoraa interaktiota Vpr ja ATR proteiinien kesken.

(3) Cdc25

Cdc25C on Cdk1:n positiivinen säätelijä. Siinä on kohta johon Vpr saa otteen ja voi aiheuttaa G2 jarrutusta.

(4) Wee1

Wee1 kinaasi on Cdk1:n negatiivinen säätelijä. HIV-1 viruksen Vpr-proteiini aktivoi DNA vaurioon vastaavan tien, jolloin Cdk1 proteiinin negatiivinen säätäjä Wee1 aktivoituu. Jos siRNA tekniikalla vähennetään Wee1 soluista, Vpr ei pysty indusoimaan G2 jarruttumista.

(6) p21waf

Sykliinistä riippuvan kinaasin inhibiittori on p21. Siihenkin Vpr sitoutuu. Tämä interaktio on välttämätön, jotta HIV-1 LTR saa täyden optimaalisen transaktivoitumiskapasiteettinsa p21 ja p300 tekijöillä.
Vpr-p21 interaktio esti p21:n kyvyn indusoida G1 jarruttumista, mutta sillä ei ollut tuskin mitään vaikutusta Vpr-indusoimaan G2 jarruttumisen (2006). Vpr ja p21 omaavat myös jonkin toisen erillisen funktionaalisen suhteen.

(6) Sp1

Muodostuu ternaarinen kompleksi Vpr, p53 ja Sp1 kesken.
p53 on tuumorisuppressioproteiini. Sp1 on transkriptiotekijä.
p21 jarruttaa solun kasvua moduloimalla sykliinistä riippuvien kinaasien (cdk) aktiivisuutta ja alassäätämällä DNA-synteesiä tekemällä interaktion PCNA:n kanssa. PCNA on proliferating cell nuclear antigen, DNA polymeraasin delta alayksikkö.
Vpr- p21 interaktio vastannee HIV-1 LTR transaktivaatiosta.

(7) p300

Vpr tekee interaktion p300/CREB -sitovaan proteiiniin . Tämä interaktio osallistuu basaaliseen transkriptionaaliseen koneistoon ja lisää HIV-1 geeniexpressiota.
Vpr-p300 kompleksi saätelee HIV-1 LTR transkription tasoa ja glukokortikoidiin vastaavaavia promoottoreita.

(8) Vpr ja Ubikitiini/Proteosomi systeemi

(C) Vpr INTERAKTIO APOPTOOTTISEN KONEISTOON

Vpr indusoi solukuoleman yksin tai HIV-1 viruksen kanssa. Lähinnä nekroosin tapaisen.
Vpr liittyy mitokondriaansitoutumalla adeniininukleotidikuljettajaan(ANT), ( PTPC) mitokondrian sisäkalvossa. Membraani muuttuu läpäiseväksi ja proapoptoottisia proteiinja vapautuu, Cyt C esim.
Apoptoosi voi johtua pitkitetystä G2 vaiheestakin.
Makrofagit ovat resistentteja sytopaattiselle vaikutukselle. Ne voivat toimia viruksen reservuaarina ja levittää virusta aivostoon. Vpr voi indusoida ATR aktivaation ja apoptoosin primäärissä monosyytistä johtuneessa makrofaagissa (MDM). Vpr ei muuta DNA määrää sellaisessa makrofagissa koska se ei jakaannu. Makrofagi on myös refraktäärinen Vpr apoptoosille.
ATR signaloinnissa on ainakin kolme essentielliä proteiinia: ATR, Chk1 ja Rad17.

(D) Vpr INTERAKTIO TUMAAN: interaktio tumakalvon aukkojen ja nukleaaristen kuljetuselementtien kanssa.

Vpr ei omaa mitään NLS signaalia, muta siinä on ilmeistä karyofiilistä ominaisuutta ja nopeasti se siirtyy infektion jälkeen isäntäsolun tumaan. Se menee tuntemattomalla tavalla tumaan eikämkäytä klassista tietä NLS ja M9 riippuvia teitä. Ilmeisesti se menee tumaan importiini alfan kuljettamana. mikä on riippumaton importiini beetasta.
Muta Vpr on dynaaminen ja pystyy sukkuloimaan tuman ja sytoplasman väliä. Tämä sukkulointi riippuu sen leusiinirikkaasta päädystä, joka ehkä muodostaa klassisen Nuclear Export Signal (NES), jonka tunnistaa CRM1 -riippuvainen koneisto. (2003).

Vpr omaa myös hanakan afffiniteetin tumakalvoon ja se tekee spesifisiä interaktioita tuma-aukkojen kompleksin kanssa.

-- tätä pitää vähän tarkemmin kääntää...

(E) Vpr sitoutuu pleissauksen säätäjään SAP145

(F) Hsp70

(G) Cyklofiliini A

(H) Glukokortikoidireseptori (GR)

vpx vpr:n PARALOGINA

Johtopäätöksissä ( ei toistaisekei suoraan mitään uutta terapiakohdetta)

8Käännös kesken)

Humoraalisen immuniteetin parantamista kohteena B-solu

2011-12-30T02:20:00.000-08:00

J Virol. 2011 Dec 28. [Epub ahead of print]
Targeting HIV-1 envelope glycoprotein trimers to B cells using APRIL improves antibody responses.

Melchers M, Bontjer I, Tong T, Chung NP, Klasse PJ, Eggink D, Montefiori DC, Gentile M, Cerutti A, Olson WC, Berkhout B, Binley JM, Moore JP, Sanders RW.
Source

Laboratory of Experimental Virology, Department of Medical Microbiology, Center for Infection and Immunity Amsterdam (CINIMA), Academic Medical Center, University of Amsterdam, the Netherlands.

Abstract

An HIV-1 vaccine remains elusive, in part because various factors limit the quantity and quality of the antibodies raised against the viral envelope glycoprotein complex (Env).

We hypothesized that targeting Env vaccines directly to B cells, by fusing them to molecules that bind and activate these cells, would improve Env-specific antibody responses.

Therefore, we fused trimeric Env gp140 to A PRoliferation-Inducing Ligand (APRIL), B-cell Activating Factor (BAFF), and CD40 Ligand (CD40L). The Env-APRIL, Env-BAFF and Env-CD40L gp140 trimers all enhanced the expression of activation-induced cytidine deaminase (AID) expression, the enzyme responsible for inducing somatic hypermutation, antibody affinity maturation and antibody class-switching.

They also triggered IgM, IgG and IgA secretion from human B cells in vitro.

The Env-APRIL trimers induced higher anti-Env antibody responses in rabbits, including neutralizing antibodies against Tier 1 viruses. The enhanced Env-specific responses were not associated with a general increase in total plasma antibody concentrations, indicating that the effect of APRIL was Env-specific. All the rabbit sera raised against gp140 trimers, irrespective of the presence of CD40L, BAFF or APRIL, recognized trimeric Env efficiently, while sera raised against gp120 monomers did not.

The levels of trimer-binding and virus-neutralizing antibodies were strongly correlated, suggesting that gp140 trimers are superior immunogens to gp120 monomers. Targeting and activating B cells with a trimeric HIV-1 Env-APRIL fusion protein may therefore improve the induction of humoral immunity against HIV-1.

PMID:
22205734
[PubMed - as supplied by publisher]

T-solujen ja B-solujen kommunikaatiosta. CD40

2011-12-30T00:13:00.000-08:00

http://www.nature.com/nrrheum/journal/v6/n11/images/nrrheum.2010.140-f2.jpg

http://www.nature.com/ni/journal/v12/n6/images_article/ni.2019-F2.jpg

Tavallisesti T-auttajasolujen ja B-solujen kesken on tarkka kommunikaatio, jossa esitetty ja prosessoitu antigeeni käsitellään pätkä pätkältä ja sopiva vasta-aine valmistetaan, sillä B-solu pystyy täsmällisen tiedon mukaan erikoistumaan antigeenin tyyppiin ja tuottamaan erilaisia vasta-aineita, kun on muuttunut plasmasolu-nimiseksi tuottajasoluksi. kuva vasta-aineesta:
http://www.western-blot.us/index.php?page=antibody-products
Antigeenin ohjelmaa säilytetään geneettisestä koodissa myös B-muistisoluissa, jotka eivät ole erikoistuneet plasmasolumuotoon .

Tarkennusmolekyyli tässä T- ja B- solun keskinäisessä signaloinnissa on CD40, ( jonka HIV koettaa sammuttaa toimimasta oman apulaisproteiininsa Nef- tekijänsä avulla.)
http://www.bioscience.org/1997/v2/d/kooten1/htmls/1-11.htm#3

Nyt kirjoitan eräästä väitöskirjasta hieman lisätietoa B-solujen merkityksestä ihmisen immuunivasteessa.

Carlsson Robert. The acidic domain, the human version and the protein interaction of ETS ( E-Twentysix specific family) transcription facor SPI-C. (Lund 2004).

Kirjasta löytyy mm seuraavia seikkoja:

"B-imusoluilla ( B-lymfosyyteillä) on suuri merkitys adaptatiivisen puolustusjärjestelmän toisena aisaparina, joka tasapainoisesti T-solun kanssa pystyy vastaamaan laajaspektrisestä immunologista spesifistä immunologisesta puolustuksesta. Sekä B-soluilla että T- soluilla on omat tunnistusreseptorinsa (BCR, TCR). Antigeenin esittäjäsolulla(APC) on oma MHC-laitteensa.

Keho tuotaa miljoonia B-soluja vuorokaudessa ja jokaisella lienee omatyyppisensä ( tietyllä tavalla räätälöity) vasta-aine ja solu tuntee ja ja muistaa spesifisesti oman antigeeninsa.

Mutta entä jos tulee aivan uusi antigeeni, esim uusi virus järjestelmän tunnistettavaksi, nyt B-solun on ensin jakauduttava useita kertoja ( kloonauduttava) , säilytettävä oma spesifiteettinsä ja sitten alettava expansoitua sillä immunivasteella, joka on spesifinen juuri tätä uutta virusantigeenia kohtaan.

Valmismuotoisena plasmasoluina nämä B-solut voivat tuottaa 6000 vasta-ainetta sekunnissa ja siten vaikuttaa suojaamalla kehoa mikro-organismia ja virusta vastaan. Samalla tavalla ne voivat erikoistua neutralisoimaan myrkyllisä aineita kuten käärmeen myrkkyä.
http://www.zuniv.net/physiology/book/images/32-3.jpg
Plasmasolu on produsentti, se ei kloonaa kaiketi itseään.
(Esim tässä kuvassa on mikrobin, bakteerin LPS ainesta tunnistettu B-solun Tollin reseptorilla.
http://www.immunology.uci.edu/page.php?f=TLR_in_antibody_responses)

Mikä systeemi on tämän ihmeellisen vasta-aineen muodostuskyvyn takana?

" Immunologinen selviytyminen biosfäärissä perustuu kehon äärettömän moninaiseen kykyyn reagoida useita seikkoja kohtaan luomalla tilanteenmukainen vaste: Siis ei vaste "koko maailman antigeeneja vastaan kerralla", vaan tilanteen mukainen. Immuunijärjestelmä käyttää globaalin genominsa apparaattia avuksi tässä sopeutuvaisuudessa. Genomissa taas on 3 biljoonaa emäsparia, niissä on 30 000 geeniä, jotka koodaavat noin 100 000 proteiinia. Kehossa on ainakin 210 morfologisdesti erilaista solutyyppiäkin. Solutyyppispesifisiä geenejä kontrolloi transkriptioprosessi, joka tarvitsee DNA:sta riippuvaiseta RNA-polymeraasi polII entsyymiä.
Tässä kohtaa on huomattava nämä kaksi hyvin erilaista vaativaa toimintaa: Esiintyy genomin proliferaatiota ja toisaalta esiintyy rekombinaatiotapahtumaa.
Siis järkevästi ajatellen jos joku haluaa rakentaa autotehtaan ja tehdä autoja hän ei tee samalla aikaa sekä tehdasta että valmista tuotetta, vaan ensin tehdään tehdas valmiiksi ja sitten tuote valmiiksi. Valmista autoa - eri malleja - ei saa tulemaan jos tehdas ei ole valmis. Siten kun on tehdas ja valmis auto, samaa tuotetta voi tarvittaessa vaikka pitkänkin tauon jälkeen ottaa taas valmistukseen. Ohjelmasta voidan säilyttää muisti papereilla tai tietokoneella.

Niinpä rekombinaatiotapahtumat ovat vaimennettuja, alassäädettyjä sillä aikaa kun solunjakautumiset , peräkkäiset kloonautumiset tapahtuvat.

Mutta kun rekombinaatiot alkavat silloin on aktivoituneena myös DNA:n korjausjärjestelmä.

Primääri infektio ja myös rokotus stimuloivat immuunisolua tuottamaan muistisolua, joka taas saman antigeenin saapuessa kehoon reagoi nopeasti ja spesifisesti. "

http://casalilab.bio.uci.edu/

Paul Spearmanin kirjassa mainitaan seuraavaaHIV-1 viruksen exogeenisen Nef lisäproteiinin aiheutamasta modulaatiosta B-imusoluihin

"Sen lisäksi että Nef esiintyyHIV- infektoituneitten solujen sisällä ( T-solut, makrofagit), niin sitä esiintyy solujen ulkopuolla, extrasellulaariseti jopa 10 nanogrammaa millilitrassa seerumia. Tämä solunulkoinen Nef voi aktivoida transkriptiotekijöitä monosyyteissä ja makrofageissa ja indusoida apoptoosin.

Entä Nef ja B-solut, T--solujen työssä tärkeä aisapari?

On oletettu, että liukoinen Nef internalisoituu, menee sisälle B-soluihin ja blokeeraa immunoglobuliiniluokkien tuottamisessa tärkeän DNA rekombinaatiovaihteen sotkemalla CD40 molekyylin suorittamaa tarkkaa aktivoivaa välitystyötä T- ja B- solujenkeskisessä täsmäinformaation kulussa. (Siis jos ajatellaan autotehdasta, ei ohjelmasta tulisikaan sovittua automallia, vaan jokin hahmo, joka kuitenkin on lähinnä auto eikä esim pöytä tai eväspaketti).
Tämä seikka havaittiin 2006, Qiao et al.

Ja sitten toinen B-solu funktio, mitä Nef haittaa:

Liukoisen Nef- proteiinin on havaittu tekevän interaktiota CD34+hematopoieettiseen kantasoluun ja estävän niiden kloonautumiskyvyn indusoimalla PPARgamman teitse ja säätämällä alas STAT5A ja STAT5B tekijät, transkriptiosignaalin johteet ja aktivaattorit.
Siis itse kuvaannollisesti: "autotehtaitten muodostus loppuu tässä vaiheessa, saati sitten niitten monenlaiset hienot tuotteet").

OMA KOMMENTTI:
Tässä sitten sopii pohtia, miten paljon pitäisi kiinnittää huomiota B-solujen toipumiseen. Niiden täsmätehtävä on loogista vasta kun T-CD4+ solu toimii sen parina kunnolla.
Jos B-solujen molemmat funktiot ovat sammumassa , sairauden kuva vastaa vakavinta astetta ihmiskunnan immuunivajetta, sillä nyt menee kyky vastata spesifisesti kaikkiin infektioihin, oli ne mitä tahansa, joihin B-solu normaalisti kykenee kombinoimaan täsmävasteen. Sitä vakavaa astetta esiintyy HIV infektion lisäksi vain niillä joilla on geneettinen puute B-solujärjestelmän immuunivasteesta.

Auttaako siinä gammaglobuliini jotain?
En tiedä, täytyy etsiä aineistoa joka tapauksessa, jokainen infektio johon on täsmä lääke, pitää siinä vaiheessa hoitaa täsmälääkkeellään ( sieni tai bakteeri tai virus tai loinen )
Vastaus: EI hiv- virusinfektion poisjuurtamisen suhteen.
http://www.annals.org/content/105/4/536.short

Näitä infektioita sanotaan opportunistisiksi, koska B-solu ei pysty tekemään rekombinaatiovaihdetta, jotta muodostuisi spesifista vasta-ainetta
Parasiiteista seuraavat voivat olla kohtalokkaita:
mm Toxoplasma lajit, Cryptosporidium lajit, Leishmania lajit, Microsporidium lajit.
Bakteereista:
M. tbc, M. avium intracellulare, Salmonella lajit.
Sienistä:
Pneumocystis carinii, Cryptococcus neoformans, candida lajit, Histoplasma capsulatum, Coccidioides immitis
Viruksista:
Herpes simplex, Cytomegalovirus, Varicella Zoster

Maligniteetteja esiintyy myös.
Herpes virus ja EBV virus voivat aiheuttaa B-solu-lymfoproliferatiivisen taudin.
Siis B-solu voi alkaa kloonautua ylimäärin malignisti HIV-potilaalla, tehdä jonkin lymfoomalajin, eikä pysty kuitenkaan tekemään vasta-aineita, rekombinaatiofunktiota.

PLASMASOLUSTA
(B-solulinjan terminaalisesta spesiaalimuodosta vasta-aineen tuoton tekijäsoluna. B- muisti on vasta-aineohjelman geeninkantaja, mutta EI tuota vasta-aineita). Mutta aggressiivisessa B-solulymfoomassa voi muodostua runsaasti plasmablasteja, eikä nekään tuota normaaleja vasta-aineita.
B-solun muuttuminen oikealla hetkellä plasmasoluksi on tärkeä.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18756521

Scand J Immunol. 2006 Sep;64(3):190-9.

Pax5--a critical inhibitor of plasma cell fate.

Nera KP, Lassila O.

Source

Turku Graduate School of Biomedical Sciences, Department of Medical Microbiology, University of Turku, Kiinamyllynkatu 13, 20500 Turku, Finland. kalle-pekka.nera@utu.fi

Abstract

Paired box protein 5 (Pax5) is essential for early B cell commitment as well as for B cell development, and continuous expression of Pax5 is required throughout the B cell lineage to maintain the functional identity of B cells. During B cell activation, Pax5 is downregulated before terminal differentiation into antibody-secreting plasma cells, and enforced expression of Pax5 prevents plasmacytic development. Recently, loss of Pax5 was shown to result in the substantial transition to a plasma cell state, demonstrating a functionally significant role for Pax5 in the regulation of terminal B cell differentiation. Here we elucidate the current understanding about the function of Pax5 as a key inhibitor of plasma cell differentiation.

PMID:: 16918686; [PubMed - indexed for MEDLINE]

Viimeiset uutiset Nef- virusfaktoritutkimuksista

2011-12-29T15:27:00.000-08:00

HAKUSANA
HIV-1 Nef (2066 vastausta)

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22194689

(2) Toinen vastaus sisältää raportin rokotteesta, joka on kliinisessä vaiheessa:

ROKOTE sisältää myös Nef antigeenia!

Clin Immunol. 2011 Nov 16. [Epub ahead of print]

A phase I/IIa immunotherapy trial of HIV-1-infected patients with Tat, Rev and Nef expressing dendritic cells followed by treatment interruption.

Source

Department of Internal Medicine and Infectious Diseases, Universitair Ziekenhuis Brussel, Brussels, Belgium; Laboratory of Molecular and Cellular Therapy, Vrije Universiteit Brussel, Brussels, Belgium.

Abstract

In a phase I/IIa clinical trial, 17 HIV-1 infected patients, stable on cART, received 4 vaccinations with autologous dendritic cells electroporated with mRNA encoding Tat, Rev and Nef, after which cART was interrupted.

Vaccination was safe and feasible. During the analytical treatment interruption (ATI), no serious adverse events were observed.

Ninety-six weeks following ATI, 6/17 patients remained off therapy.

Although induced and/or enhanced CD4(+) and CD8(+) T-cell responses specific for the immunogens were observed in most of the patients, we found no correlation with the number of weeks off cART.

Moreover, CD4(+) T-cell counts, plasma viral load and the time remaining off cART following ATI did not differ from historical control data.

To conclude, the vaccine was safe, well tolerated and resulted in vaccine-specific immune responses.

Since no correlation with clinical parameters could be found, these results warrant further research in order to optimize the efficacy of vaccine-induced T-cell responses.

PMID:: 22177848; [PubMed - as supplied by publisher]

(3) Myös tieto rokotekokeilusta

AIDS. 2011 Dec 7. [Epub ahead of print]

mRNA-based dendritic cell vaccination induces potent antiviral T-cell responses in HIV-1-infected patients.

Van Gulck E, Vlieghe E, Vekemans M, Van Tendeloo VF, Van De Velde A, Smits E, Anguille S, Cools N, Goossens H, Mertens L, De Haes W, Wong J, Florence E, Vanham G, Berneman ZN.

Source

aDepartment of Biomedical Sciences, Division of Microbiology, Virology Unit, Institute of Tropical Medicine, Antwerp, Belgium bDepartment of Clinical Sciences, Medical Service, HIV and STD Unit, Institute of Tropical Medicine, Antwerp, Belgium cVaccine and Infectious Disease Institute, Faculty of Medicine, University of Antwerp, Antwerp, Belgium dCenter for Cell Therapy and Regenerative Medicine (CCRG) and Division of Hematology, Antwerp University Hospital (UZA), Edegem, Belgium eDepartement of Medicine, Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School, Boston, MA, USA fFaculty of Pharmaceutical, Biomedical Sciences and Veterinary Sciences, University of Antwerp, Antwerp and Faculty of Medicine and Pharmacy, Free University of Brussels (VUB), Brussels, Belgium. 1Contributed equally as first authors. 2Contributed equally as senior authors.

Abstract

BACKGROUND:

In an effort to raise protective antiviral immunity, dendritic cell (DC) immunotherapy was evaluated in 6 adults infected with human immunodeficiency virus (HIV)-1 and stable under antiretroviral therapy (HAART).

DESIGN & METHODS:

Autologous monocyte-derived DC electroporated with mRNA encoding Gag and a chimeric Tat-Rev-Nef protein were administered, while patients remained on HAART. Feasibility, safety, immunogenicity and antiviral responses were investigated.

RESULTS:

DC vaccine preparation and administration were successful in all patients and only mild adverse events were seen. There was a significant increase post-DC as compared to pre-DC vaccination in magnitude and breadth of HIV-1-specific interferon (IFN)-γ response, in particular to Gag, and in T-cell proliferation. Breadth of IFN-γ response and T-cell proliferation were both correlated with CD4+ and CD8+ polyfunctional T-cell responses. Importantly, DC vaccination induced or increased the capacity of autologous CD8+ T-cells to inhibit superinfection of CD4+ T-cells with the vaccine-related IIIB virus and some but not all other HIV-1 strains tested. This HIV-1-inhibitory activity, indicative of improved antiviral response, was correlated with magnitude and breadth of Gag-specific IFN-γ response.

CONCLUSIONS:

Therapeutic immunization with DC was safe and successful in raising antiviral cellular immune responses, including effector CD8+ T-cells with virus inhibitory activity. The stimulation of those potent immunological and antiviral effects, which have been associated with control of HIV-1, underscores the potential of DC vaccination in the treatment of HIV-1. The incomplete nature of the response in some patients helped to identify potential targets for future improvement, i.e. increasing antigenic spectrum and enhancing T-cell response.

PMID:: 22156965; [PubMed - as supplied by publisher]

LinkOut - more resource

Huom. rokotukset elvyttävät ihmskehon eliittisolujen funktiota ja olemassaoloa

( T solut) Suomennan myöhemmin tekstiä.

30.12.2012 Tosi hyvä tieto tältä vuodelta!

HIVja SIV viruksilla on Nef lisäproteiini.

2011-12-29T11:59:00.000-08:00

HIV viruksen Nef proteiini katsotaan varhaisvaiheen geenituotteeksi
( early viral gene product) ja se toimii essentiellisti viruksen elämänsyklin joka vaiheessa ja voi modifioida infektoituneen solun mikromiljöötä viruksen leviämisen kiihdyttämiseksi.
(Eräät SIV Nef proteiinit ovat thetheriiniantagonisteja (BST2) Tetheriini on interferonin indusoima isäntäsolutekijä. Vpu vastavaikuttaa tetheriinin HIV-1 infektiossa. Nef ja Vpu vaikuttavat molemmat CD4 vaimenemista).

Nef- lisäproteiini kiihdyttää viruksen pinttyneisyyttä ja AIDS - taudin progredioitumista HIV-1 infektoituneella lopulliseen AIDS muotoon niin ihmisillä kuin kädellisillä eläimillä.

Nef on suhteellisen pieni proteiini 27-35 kD ja se voi tehdä interaktion suuren soluproteiinijoukon kanssa ja indusoida komplekseja muutoksia kuljetukseen, signaalinvälitykseen ja geenien ilmenemiseen, mitkä kaikki konvergoituvat edistämään viruksen replikaatiota ja immunoevaasiota ( ihmiskehon immuunivasteen välttöä) .

Ihmisen normaali terve T-solu on soluvälitetisen immuniteetin elittisoluryhmä ja omaa immuunijärjestelmän, joka tunnistaa virusinfektion ja alkaa eliminoida virusta.

Nef-tekijä taas rekrytoi useita immunologisesti tärkeitä reseptoreita endosyyttikoneistoon( hajottumaan) vähentääkseen T-solun infektiontunnistamiskykyä ja infektoituneen solun nopeaa eliminoitumista ja samanaikaisesti Nef tekee interaktioita eri kinaasien kanssa edistääkseen T-solun aktivoitumista ja samalla viruksen replikoitumista.

Tiedemiehet tekevät katsauksen joistain Nef-interaktioista isäntäsolun proteiinien kanssa ja pohtivat näitten interaktioitten mahdollista relevanssia viruksen leviämiskyvylle ja patogeenisuudelle.

Järkyttävä tosiasia on että HIV-viruksen kaltainen uusi virus keksittiin vain 27 vuotta sitten, eikä sille ole löydetty vielä poisjuurtavaa hoitoa tai tehoavaa rokotusta.(Kommentti. Se on siis pandeminen virus, ihmiskunnalle uusi eikä sille ole vastustuskykyä ja se on leviämään päin globaalisti).

"Avain HIV-viruksen voittamattomuudelle on lisäksi sen (1) geneettinen hypervariability, mitä suurimmassa määrin geneettisesti muuttuvainen luonne. "

(Kommentti: Lisäksi kaksi tietopuolista asiaa kombinoituu tähän Viisammatkaan tiedemiehet, ne sadat tuhannet tiedemiehet ja -naiset , jotka asiaa tutkivat- aivan rajattomasta poinnistelusta huolimatta eivät ole pystyneet löytämään tätä virusta voittavaa hoitoa ja heidän tietonsa kyky ja määrä ja terminologia on maailman huipputietoa
Virusta vaimentava ja rajoittava hoito on hyvin monen tabletin annos, mutta ei poista virusta

ja virus taas kytee miljoonissa, kymmenissä miljoonissa ihmisissä, joissa ei koskaan voi ehtiä kehittyä sellaista tiedon määrää viruksen vaarallisuudesta kuin tiedemiehillä , tuskin edes lukutaitoa on kaikilla!
Lisäksi viruksen transmittoiva kontakti käy elinnesteiden ja veren välityksellä sekä sukupuolisen kanssakäymisen tai narkomaanien ruiskujen välityksellä- mitkä myöskin ovat viettiperäistä aluetta eikä niillä tieto edes merkitse mitään useinkaan infektiotilanteessa.
Tästä johtuen kokonaisia kansoja voi tuhoutua tähän virukseen 100 vuoden perspektiivillä). Narkoottisten aineitten käyttö on yksi portti tälle pandemialle.

(Tämän takia koetan ainakin omalta osaltani kirjoittaa tähän uuden viruksen blogiin tästä maailmamme nyt vaarallisimmasta pandemiasta, mitä nyt tietoa löydän: Tässä mainitsemani seikat ovat artikkelista:

Nathalie J Arhel et Frank Kirchhoff.
Implications of Nef: Host Cell Interactions in Viral Persistence and Progression to AIDS.
In: Paul Spearmann, Eric.O.Freed. HIV Interactions with Host Cell Proteins. Springer Verlag 2009.
ISBN 978-3-642- 02174-9.
http://www.springerimages.com/Images/Biomedicine/1-10.1007_978-3-642-02175-6_8-0

"Eräs seikka viruksen voittamattomuudelle on (2) sen integroituminen isäntäkehon solun DNA-genomin joukkoon (proviruksena) ja (3) sen esiintyminen latenteissa reservoaareissa.

"HIV-virus saa melkoista hyötyä Nef-lisätekijän aiheuttamasta kyvystä tehdä interaktioita soluproteiinien kanssa ja siten mullistaa solun sisäinen kuljetuskoneisto, signaalinjohtuminen ja transkriptionaalinen koneisto; nämä seikat edistävät virusinfektiota, lisäävät täysin infektiokykyisten uusien virionien tuotantoa, virus välttää immuunijärjestelmän ja pystyy saamaan aikaan evaasion.

"HIV-1 ja SIV-virusten Nef-lisäproteiinit ovat erityisiä mestareita tekemään interaktioita soluproteiinien kanssa ja indusoimaan komplekseja muutoksia, jotka edistävät tehokasta viruksen leviämistä ja pinttyneisyyttä.

"Nef on akronyymi sanoista negative factor.
Tällaisen nimen tämä virustekijä sai alunperin, koska kuviteltiin sen vaikuttavan negatiivisesti viruksen transkriptioon, mutta käytännössä se on kädellisten lentiviruksen pinttyneisyyden (persistence) vahva lisääjä.

"Nef-lisätekijään alettiin kiinnittää erityinen huomio, koska havaittiin sen liittyvän AIDS:n pahenemiseen.

"Jos koe-eläimellä oli Nef-geenissä laaja deleetio, sen SIV virusinfektiossa oli alempi viruskuormitus eikä tauti pahentunut (simian) AIDS-muodoksi.
Samoja huomioita on tehty HIV-1 infektiosta ihmisillä, jos Nef-geenit ovat defektit: heillä on matala viruskuormitus, normaalit CD4+T solut ja ikä on pitkä.

"On tehty rankasti töitä, jotta tunnistettaisiin se mekanismi, jolla Nef edistää viruksen pinttynyttä pysymistä isäntäkehossa (persistence) ja kiihdyttää AIDS taudin progredioitumista ja jotta pystyttäisiin määrittelemään ne molekulaariset interaktiot, joissa isäntäsolu on osallinen".

"Nef on proteiini ainoa laatuaan ja esiintyy vain lentiviruksilla, kaikilla HIV ja SIV viruksilla.
" Nef proteiinin molekyylipaino on 27- 35 kDa ja sitä koodautuu viruksen genomin sekvensseistä env 3´päädystä päädystä LTR 3´ puolelle
env= viral envelope
LTR= long-terminal repeat
Nef- proteiinin aminohappojärjestys vaihtelee ja peptidipituuskin vaihtelee, mutta silti on siinä havaittu useita selviä konservoituneita funktionaalisia domaaneja. HIV-1, HIV-2 ja SIV Nef proteiineilla on usein vain 30% aminohapoista samanlaisia, mutta useimmat rakenteelliset ominaisuudet ja pääfunktiot ovat hyvin säilytettyjä.
Nef-proteiinin useimmille aktiviteeteille on kriittistä sen N-terminaalinen myristylaatiosignaali, jota tarvitaan ankkurina kalvoon kiinnittymiseen; ( Sitten kirjassa kuvataan) tätä ankkuria seuraava joustava silmukka, jossa on asidisia happoja rykelmänä ( Nef-proteiini vaikuttaa niitten kautta solun sisäiseen kuljetukseen; sitten on konservoitu proliinipitoinen alue HIV-1 viruksella, mutta ei muilla lentiviruksilla, ja se osallistuu tyrosiinikinaasien SH3-domaanin sitomiseen ja Nef-proteiinin vaikutukseen signalointisysteemin alueella.
Tärkeä interaktiopinta on myös C-terminaalin lähellä sijaitseva hyvin järjestäytynyt globulaarinen ydindomaani ja joustava silmukka, dileusiini-perusteinen lajitteleva motiivi, joka toimii endosytoosin signaalina (siis se voi toimittaa soluproteiineja hajoitettavaksi) .
Nef-proteiinin huomattava kyky asettua tehokkaaseen interaktioon monien soluproteiinien kanssa johtunee tämän laskostuneen rakenteen sisäisestä hyvin suuriasteisesta joustavuudesta ( 2001).

"Vuoteen 2009 mennessä oli havaittu Nef-proteiinin tekevän interaktioita 60 solutekijän kanssa ja vaikuttavan yli 180 eri proteiiniin.
Nämä kaikki ovat lueteltuna netissä http://www.ncbi.nlm.nih.gov/RefSeq/HIVInteractions/nef.html
(The National Library of Medicine).

"Kaikki nämä interaktiot voivat mahdollisesti olla virusta edistäviä. Kuitenkaan useimpia niistä ei ole vielä vahvistettu viruksen infektoimissa T-soluissa tai makrofageissa. Vain pienessä osassa näistä Nef- isäntäsoluinteraktioista on tutkittu sen mekanismin suhteen, mikä on taustalla viruksen pinttyneisyydessä ja AIDS-taudin progressiossa

Paul Spearmanin kirjan tässä kappaleessa on koetettu seuloa esiin joitain olennaisia näistä raportoiduista Nef- isäntäsolu- interaktioista ja on pohdittu juuri viruksen pinttyneisyyttä (persistence ) ja AIDS-taudin progressiota.
On koetettu luokitella Nef- isäntäsolu-interkatiot niihin, jotka
(A) kiihdyttävät immuunoevaasiota ja niihin, jotka (B) suoraan lisäävät viruksen leviämistä ja huomautetaan kuitenkin , että miltei kaikki Nef-interaktiot isäntäsolun kanssa ovat yhteistyötä uuden virussukupolven tuotannon varmistamiseksi ja viruksen leviämistä edistävän miljöön luomiseksi.

Tutkijat ottavat sitten jatkossa esiin seuraavia asioita:

(A) Interaktiot jotka kiihdyttävät viruksen immuunievaasiota (immuunivasteen välttämistä ja kiertämistä )

(1) "Tappaja-T-imusolujen" välttö , CD8+ T- solujen evaasio : Antigeeniä esittävä MCH-1 vaimennetaan.

(2) "Luonnollisten tappajasolujen" välttö, NK-soluevaasio: Selektiiviseti vaimennetaan HLA-A ja HLA-B.

(3) Antigeeniä esittävä MHC-II rajoitetaan . Moduloidaan esiin Ii (CD74)

(4) Solun pinnalta tulevan signaloinnin modulointi
(4.1.) T-solun tunnistajamolekyyli (TCR-CD3 )vaimennetaan.
(4.2.) T-solujen signaalinjohtumista avustava molekyyli (CD4) vaimennetaan.
(4.3.) Samanaikaisesti stimuloivat apumolekyylit (CD28, CD80, CD86) vaimennetaan.
(4.4.) Kemokiinireseptori CXCR4 vaimennetaan
(4.5.) Nef tekee trimeerisiä komplekseja e.m. reseptoreitten kanssa kohdistaen ne endosytoosiin AP-2 clathriiniadaptorin kautta ja sitten lysosomiin hajoitettavaksi.

(B) Nef- tnteraktiot mitkä tukevat SIV ja HIV replikaatioita

(1) Viruksen tuotannon paisuttaminen
(1.1.) T-solusignalointiteitten mullistaminen (T-solut ovat ihmisen immunologiset eliittipuolustajat)
(1.2.) Viruksen ja solun transkription aktivointi
(1.3.) CD4 vaimennetaan
(1.4.) Viruksen kuljetus DC soluista T-soluihin lisääntyy

(2) Nef lisää virionin infektiivisyyttä. Nimittäin jos virionista puuttuu Nef tekijä , sen post-entry vaiheessa käänteiskopioituminen on heikentynyttä. Nef ei osallistu fuusioon, muta HIV-1 viruksen sytoplasmiseen vapautumiseen. Nef lisää clathriinista riippuvaa endosytoosia.

(3) Nef indusoi liukoisia tekijöitä, jotka edistävät viruksen leviämistä:
Makrofagissa erittyy MIP-1 alfa ja MIP-1 beta, jotka tuovat uusia T-soluja HIV-1 virionien infektoituneesta makrofagista vapautumiskohtaan.
Makrofagi alkaa tuottaa sCD3 ja sICAM-1 , jotka vaikuttavat B-soluihin, jotka taas tekevät jäljellä olevat T-solut salliviksi produktiiviselle HIV-1-infektiolle.
"HIV and SIV Nef proteins have evolved highly sophisticated ways to manipulate the cross-talk between different cell types..."

(C) Miten Nef vaikuttaa apoptoosiin, ohjelmoituun solukuolemaan ( solun sammumiseen)?

Infektoidussa T-solussa viisi virusproteiinia Tat, Nef, Vpr, Vpu ja Env moduloivat apotoosia yhteistyössä viruksen eduksi: Virukselle on edullista pitkittää solun tuhon alkamista,jotta se ehtii tuottaa masennetussa ja kaapatussa eliittisolussa mahdollisimman paljon virusta.
Useimmat SIV virukset ja HIV-2 virukset, mutta ei HIV-1 virukset estävät apoptoosia blokeeraamalla infektoituneen eliittisolun (CD4+ T "auttajasolun" ) vasteen aktivaatiolle.
Nef indusoi Fas ligandin (CD95L) ilmenemisen ja mahdollisesti indusoi auttajaT-solun lähellä olevan eliitin, " tappaja"-T solun apoptoosin: (CD8+T) .
(Joka tapauksessa Nef proteiinin modulointi T-solujen apoptoosin suhteen on hyvin hienosääteistä ja monimutkaista- tietysti viruksen riittävän määrän tuottamisen eduksi).
On oletettu seuraavaakin: Nef suoraan vaimentaa pro-apoptoottista signaloinstia infektoituneissa soluissa estämällä apoptoosia signaloivaa kinaasia 1 (ASK 1) ja inaktivoimalla pro-apoptoottista Bad-2 proteiinia fosforyloimalla. Ei olla varmoja siitä onko Nef antiapoptoottinen vai proapoptoottinen. Proapoptoottisen vaikutuksen puolesta puhuisi se, että Nef ainakin herkistää CD4+T solut apoptoosille säätämällä ylös CD95 ja CD95L ja vähentämällä anti-apoptoottisia proteiineja Bcl-2 ja Bcl-XL. Arvellaan, että Nef vaikuttaa epäsuorasti infektoituneitten solujen elossapysymiseen vähentämällä CTL lyysiä ja vaimentamalla T-solun aktivaatiota ( HIV-2 ja SIV virusinfektioissa) pikemminkin kuin omaisi suoraa apoptoosivaikutusta

(D) Miten exogeeni Nef vaikuttaa isäntäsoluun?

Nef ilmenee viruksella infektoidussa solussa. Mutta sen lisäksi sitä ilmentyy solun ulkoisessa miljöössä ja sen pitoisuudet voivat nousta 10 nanogrammaan millilitrassa seerumia HIV-infektoituneella yksilöllä. Solun ulkopuolinen Nef voi aktivoida erilaisia transkriptiotekijöitä monosyyteissä ja makrofageissa ja indusoida apoptoosia. On tehty sellainenkin oletus, että liukoinen Nef internalisoituu ja häiritsee T-solun ja B-solun välistä CD40 välitteistä signalointia, jolloin B-solussa blokeerautuu immunologisten vasta-aineitten DNA-rekombinaation vaativa vaihde (switch) eikä täsmävasta-aineita voi muodostua.
Lisäksi on havaittu liukoisen Nef proteiinin tekevän interaktiota CD34+ hematopoieettiseen kantasoluun ja estävän niiden klooneja muodostavan kyvyn Nef/PPARgamma/STAT5 signalointi tien kautta ( STAT5A ja 5B säätyvät alas), mistä johtuisi hematopoieettiset poikkeavuudet HIV- infektoituneilla.

Alla oleva kuva on kirjan artikkelissa arkasti selitetty.

http://www.springerimages.com/Images/Biomedicine/1-10.1007_978-3-642-02175-6_8-0

HIV-1 integraasin endonukleaasi aktiivisuus

2011-12-23T15:33:00.001-08:00

HIV-1 integrase reveals critical regions for protein–DNA interaction

Dominic Esposito¹ and Robert Craigie¹

Laboratory of Molecular Biology, NIDDK, National Institutes of Health, 5 Center Drive MSC0560, Bethesda, MD 20892, USA

Correspondence to:

Robert Craigie, E-mail: bobc@helix.nih.gov

Received 6 July 1998; Accepted 5 August 1998; Revised 29 July 1998

HIV-1 integraasi tunnistaa ja pilkkoo viruksen DNA:n päädyn alkuaskelena integaatioprosessiin.

HIV-1 integrase specifically recognizes and cleaves viral end DNA during the initial step of retroviral integration.

Mitkä seikat proteiinissa ja DNA:ssa määräävät tämän spesifisen sitoutumisen viruksen päättyyn?

The protein and DNA determinants of the specificity of viral end DNA binding have not been clearly identified.

Asiaa tutkitaan: Analuysoidaan viruksen DNApäädyn LTR-sekvenssi ja sen interaktiot integraasiin.

We have used mutational analysis of the viral end LTR sequence, in vitro selection of optimal viral end sequences, and specific photocrosslinking to identify regions of integrase that interact with specific bases in the LTR termini.

Integraasin CCD jakson ( integraasin ydindomaanin) epäjärjestäytynyt silmukka erityisesti aminohapot Q148 ja Y143 osallistuvat sitoutumalla viruksen DNA:n päätyyn.

The results highlight the involvement of the disordered loop of the integrase core domain, specifically residues Q148 and Y143, in binding to the terminal portion of the viral DNA ends.

Lisäksi löytyy v ds DNA.ssa ylävirtaan sijaitsevana LTR-päädyssä integraasin C-terminaalisen domaanin kanssa interaktiossa olevia asemia jotka stabiloivat viruksen DNA:n sitoutumista.

Additionally, we have identified positions upstream in the LTR termini which interact with the C-terminal domain of integrase, providing evidence for the role of that domain in stabilization of viral DNA binding.

Lisäksi havaitaan 12 emästä DNA-päädystä laskien sijaitseva alue, joka on essentielli DNA:n sitoutumisessa magnesiumin (Mg++) läsnäollessa mutta ei manganeesin (Mn++) läsnäollsessa, viitaten eri divalenttien kationien merkityksesn sekvenssispesifisessä sitoutumisessa.

Finally, we have located a region centered 12 bases from the viral DNA terminus which appears essential for viral end DNA binding in the presence of magnesium, but not in the presence of manganese, suggesting a differential effect of divalent cations on sequence-specific binding.

Nämäkin tulokset auttavat määrittämään tärkeitä alueita integraasin(IN) ja virusDNA: n välisessä kontaktissa ja avustavat hahmottamaan tämän vitaalin interaktion molekulaarista kaavaa.

These results help to define important regions of contact between integrase and viral DNA, and assist in the formulation of a molecular model of this vital interaction.

Paul Spearmanin kirjassa kerrotaan tarkasti eri retrovirusten tärkeistä sekvenseistä kuten HIV-1 integraasista seuraavaa sivulla 134:

Aminohapot 90- 190 ovat seuraavia
90 PAETG QETAYF ( osaa alfa1helixiä)
100 LLKL AGRWPV (osa alfa-1 helixiä)
110 KTVH T DNGSN
120 FTSTT VKAAS ( alfa2 helixiä)(osaa alfa3 helixiä)
130 WWAGI KQEFGI ( osaa alfa 3-helixiä)
140 PYNPQ SQGVI (osaa alfa4 helixiä)
150 ESMNK ELKKI(alfa4 helixiä)
160IGQVR DQAEH (osaa alfa 4 helixiä) (alfa 4/5 connectorpeptidi)
170 LKTAV QMAVF (osaa alfa 5 helixiä)
180 IHNFKRKGG (osaa alfa 5 helixiä)
190
Kaikilla viruksilla HIV, SIV, FIV, BIV, EIAV on alfa1-helixissä samassa asemassa leusiini(L).
Samoin aspasrtaatti (D) alfahelixien 1 ja 2 välillä. ( Tämän jälkeen on yksi katalyyttinen keskus N)
Alfa3 sekvenssi on kaikilla melko erilainen: HIV-1 viruksella: TVKAASWWA
Aminohappo 150E on taas kaikissa sama. (Tämän jälkeen on toinen katalyyttinen keskus M)
Alfa4/5 konnektoripeptidi on suhteellisen erilainen kaikilla.
HIV-1 alfa4/5 konnektoripeptidi on jaksolla DQAEHLKTAVQMA

Katalyyttiset keskukset eivät käy kontaktiin IBD-pinnan kanssa.

Integraasin pitää ainakin dimerisoitua, jotta se voi koeputkessa tehdä 3´päädyn prosessoinnin, trimmauksen. Mutta tetrameeri vaaditaan DNA säikeen siirtoon. Isompiakin multimeerejä on havaittu HIV-2 viruksen yhteydessä. Mikä relevanssi oligomeerisella tilalla on?

Muistettava HAART terapian nykyarsenaali:

Classes of drugs

Antiretroviral (ARV) drugs are broadly classified by the phase of the retrovirus life-cycle that the drug inhibits.

Entry inhibitors (or fusion inhibitors) interfere with binding, fusion and entry of HIV-1 to the host cell by blocking one of several targets. Maraviroc and enfuvirtide are the two currently available agents in this class.
CCR5 receptor antagonists are the first antiretroviral drugs which do not target the virus directly. Instead, they bind to the CCR5 receptor on the surface of the T-Cell and block viral attachment to the cell. Most strains of HIV attach to T-Cells using the CCR5 receptor. If HIV cannot attach to the cell, it cannot gain entry to replicate.
Non-Nucleoside and nucleotide reverse transcriptase inhibitors (NNRTI) inhibit reverse transcription by being incorporated into the newly synthesized viral DNA strand as a faulty nucleotide. This causes a chemical reaction resulting in DNA chain termination.
Nucleoside reverse transcriptase inhibitors (NRTI) mimic nucleotides and inhibit reverse transcriptase directly by binding to the enzymes polymerase site and interfering with its function.
Protease inhibitors (PIs) target viral assembly by inhibiting the activity of protease, an enzyme used by HIV to cleave nascent proteins for the final assembly of new virions.
Integrase inhibitors inhibit the enzyme integrase, which is responsible for integration of viral DNA into the DNA of the infected cell. There are several integrase inhibitors currently under clinical trial, and raltegravir became the first to receive FDA approval in October 2007.
Maturation inhibitors inhibit the last step in gag processing in which the viral capsid polyprotein is cleaved, thereby blocking the conversion of the polyprotein into the mature capsid protein (p24). Because these viral particles have a defective core, the virions released consist mainly of non-infectious particles. Alpha interferon is a currently available agent in this class.^[2] Two additional inhibitors under investigation are bevirimat ^[3] and Vivecon.

Miksi LEDGF/p75 on tärkeä

2011-12-23T12:31:00.000-08:00

HIV integraasi pitää erottaa LEDGF/p75 tekijästä, mutta LEDGF funktion pitäää voida toimia kehossa ylkeisesti ottaen.

LEDGF/p75
vaikuttaa solun elossapysymiseen, toipumiseen monista ympäristövaikutuksista, oksidatiivisesta vauriosta, UVB-säteilystä ym
Tämä suojavaikutus johtuu stressiin-vastaavien geenien transkription säätelystä.
LEDGF/p75 pitää yllä lysosomaalista integriteettiä.
LEDGF/p75 proteiinin yliexpressoituminen solun sisälläon stimuloinut neuronien dendriittien haaroittumista ja aksonin pidentymistä (2008).
LEDGF/p75 on substraatti kaspaasi-3:lle ja kaspaasi-7:lle apoptoositilanteessa. jolloin proteiini fragmentoituu ja menettää pro-survival aktiivisuutensa, mikä täyspitkällä proteiinilla on.
P52 yliexpressio edistää tuumorisoluissa apoptoosia, mikä johtuu 8-aminohapon C-terminaalista. Kuitenkin retinasoluissa LEDGF/p52 indusoi neuriitin kasvua (2008).

Autoimmuniteetti
LEDGF/p75 on toiselta nimeltään DFS70 ( nuclear autoantigen dense fine speckled protein of 70 kDa). Ne nousevat vakavissa kroonisissa infektiotaudeissa ja syövässä
Myös terveillä tavataan 11-22 %:lla LEDGF/p75 autovasta-aineita. Arvellaan että ne ovat luonnollisia vasta-aineita, joita on tuottunut joskus jonkin tautiprosessin aikana. Eräässä ryhmässä LEDGF/p75 autoantibodipositiivisilta henkilöiltä 94%:ssa näyteet reagoivat IBD-alueen sisältävää jaksoa vastaan ( aminohapot 349- 435). Tästä päätelleen IBD on major autoimmunity determinant.

LEDGF/p75 omaa hyvin strategista genomista suojaavuutta , jonka kilven HIV-1 koettaa kautta evoluutionsa saada pysymään yhä tehokkaampana.

LEDGF on viruksen integraation cofaktori.

2011-12-23T10:20:00.000-08:00

(Paul Spearmanin kirjan mukaan)

Siitä asti kun LEDGF/p75 polyproteiinin oli keksitty immunosaostuvan HIV-1 viruksen integraasin (IN) kanssa(2003) ja varmistettu sen välittäjäntehtävien tarpeellisuus viruksen integraasin pääsyssä tumaan ja kromatiinin (DNA:N) sijaintikohtaan , on osoitettu monissa eri systeemeissä sen fundamentaalinen tehtävä HIV1 viruksen ja muiden lentivirusten integroitumisessa.

O.n tutkittu seitsemää eri retrovirussukua ja havaittu että LEDGF/p75-kofaktori
on tiukasti spesifinen vain lentiviruksille. LEDGF/p75 tekee interaktion suoraan kaikkien lentivirusten integraasien (IN) kanssa, mutta ei alfa-, beta-, delta- ja gamma retrovirusten eikä spuma-retrovirusten kanssa (2004- 2005).
http://en.wikipedia.org/wiki/Retrovirus

Tämä lentivirusselektiivisyys on merkittävä, koska tämä soluproteiini ja erityisesti sen IBD ovat hyvin konservoituneita -(lajispesifinen positiivinen selektio ei ole ilmeistä) - mistä päätellen se on ollut saatavilla eri retrovirusten käyttöön ainakin luukalojen ilmenemisestä asti.

Tethering function
LEDGF/p75 mutantit, joilla ei ole joko kromatiinin interaktiokykyä tai IN interaktiokykyä, eivät saa HIV-1 viruksen infektiota käyntiin soluissa, joista puuttuu normaali LEDGF/p75. Tästä päätellen LEDGF/p75-kofaktorin tarjoma siltana tai liekana toimiminen (tethering funktion) on aivan keskeinen seikka (2006, 2007).
http://www.kuleuven.be/molmed/cellcovir/_img/ledgf450.jpg

Integraasi on soluissa tetrameerinä
LEDGF/p75 liittyy tetrameeriseen integraasiin (2003). Tetrameeriasettuma on tärkeä säikeen siirtoreaktiossa strand transfer)(2006).

Viruksen integraatiopaikka
LEDGF/p75 proteiinin vajeessa muuntuu viruksen havaittujen integraatiopaikkojen sijoittumiset.

Integraasin kaksi eri funktiota:
http://www.mdpi.com/1999-4915/1/3/780/ft?id=figure1

3´päädyn dinukleaasi
IN pystyy irrottamaan dinukleotidin virusDNA:n 3´päästä prosessissa joka näyttää tapahtuvan sytoplasmassa. Se tapahtuu, vaikka LEDGF/p75 olisi poissa solusta (2007).
LEDGF/p75 ja IBD kuitenkin huomattavasti lisäsi IN -välitteistä 3´-prosessointikykyä (2008).

Strand transfer
Virusgenomi preintegraatiokompleksissa PIC kulkeutuu tumaan, missä IN suorittaa toisen vaiheen tehtävän, säikeen siirron. Tämä käsittää isäntäsolun DNA:ssa 5 emäksen single strand katkon vastapäisessä säikeessä ja samalla viruksen 3´ päitten ligeeraamisen kromosomin 5´ päihin Tässä on erikoista, että PIC, jossa ei ole LEDGF/p75 , pystyi koeputkioloissa tekemään integraation, mutta in vivo olosuhteissa tämä oli huomattavasti huonontunutta.
LEDGF/p75 lisäsi integraasin strand transfer aktiivisuutta, myös IBD lisäsi jonkin verran (2007).

Jos solu on LEDGF/p75-proteiinin puutteessa, on mahdollista, että intranukleaarinen kuljetus, kromatiiniin liittyminen, strand transfer tai semiligeerattujen integraatiovälituotteiden korjaus isäntäsolun entsyymeilla voisi olla puutteellista. Jokainen variabeli tulisi arvioida erikseen.

Miten HIV1 IN ja IBD tekevät interaktion?

Sen lisäksi että HIV-1 viruksen INproteiinin integraasin katalyyttinen ydindomaani CCD catalytic Core Domain tekee interaktion, niin myös N-terminaalinen domaani NTD tekee solun LEDGF/p75 proteiinin domaaniin IBD interaktion.

Soluproteiinin LEDGF/p75 (integraasia sitova domaani) IBD on kompakti struktuuri, jossa on pari alfa-helixpinniä.

IBD-CCD välissä oleva pinta on taskumaisessa muodostumassa yhden integraasimonomeerin helixien alfa1 ja alfa3 välillä ja toisen IN monomeerin alfa4 ja alfa5 monomeerin kesken.
http://www.rsc.org/images/debyser-300-FOR-TRIDION_tcm18-137662.jpg

Erityisesti toisen IN-monomeerin 4-5 alfahelixeja yhdistävät aminohapot ( 4-5 connector) ja toisen monomeerin hydrofobiset aminohapot osallistuvat vuorovaikutukseen IBD:n kahden interhelikaalisen mutkan (loop) kanssa vastaavasti (2005).
Tästä alueesta on tehty Alaniini-scanning ja havaittu mitkä aminohapot ovat essentiellin tärkeitä LEDGF/p75 -integraasi interaktiossa: I365, D366, F406,V 408. Mutaatiot kolmessa ensin mainitussa aminohapossa rikkovat LEDGF/p75-IN interaktion ja mutatoiduilta puuttuu HIV-1 kofaktorin aktiivisuus.

Jos retroviruksen IN proteiineilla on vastaavalla alueella eroja, niille epäonnistuu tehdä interaktiota LEDGF/P75-proteiiniin.

Retrovirusten Lentivirussuvulla IN-LEDGF/p75-interaktion konsistenssi huolimatta rajoitetusta suorasta sekvenssihomologiasta integraasin avainasemassa olevissa aminohapoissa viittaa merkitsevään viruksen kehityksen aikana selektion kautta saavutettuun hyötyyn.

Suhteellisen pieni ja syvä rakotila, minkä IBD vie, viittaa siihen, että pienillä molekyyleillä voitaisiin vaikuttaa LEDGF/p75-IN-interaktioon.
Tähän suuntaan onkin tehty edistymistä( 2008, 2010).
http://www.nature.com/nchembio/journal/v6/n6/full/nchembio.370.html
"LEDGINs
the 2-(quinolin-3-yl)acetic acid derivatives, defined as the first genuine allosteric HIV-1 integrase inhibitors"

IBD-IN NTD välipinta käsittää varautuneita interaktioita, jotka eroavat monista "avain ja lukkotyyppisistä IBD-CCD-interaktioista. NTD:ssa on acidisia aminohappoja (E6, E10, E13) ja ne tekevät interaktiota IBD:n baasisiin aminohappoihin (K401, K402, R404 ja R405) (2009).

Viruksen integraasi ja sen eston periaate

2011-12-23T06:58:00.001-08:00

http://www.fccc.edu/research/pid/skalka/research.html

Vuodesta 2008 on ollut integraasin estolääkettä olemassa. Periaate on selvitetty alla olevassa kuvassa. Jos integraasia ei ole saatavilla HIV viruksen cDNA genomi ei voi tehdä provirusta ihmisen genomiin vaan hajoaa.

http://www.prn.org/images/uploads/478_integrase_fig1.jpg

Onnistunut HAART hoito voi oikein hyvin vaimentaa HIV-1 viruksen replikoitumisia ja kohentaa huomattavasti immuniteettia.

The successful use of highly active antiretroviral therapy (HAART) can dramatically suppress human immunodeficiency virus (HIV)-1 viral replication and effect significant immune reconstitution.

Mutta vaikka lääkkeitä olisikin hyvin saatavilla, lääkeresistenttien HIV-1 kantojen lisääntyminen ja lääketoksisuudet voivat suistuttaa hyvääkin hoitoa raiteilta.

However, despite full access to antiretroviral agents, the emergence of antiretroviral-resistant HIV-1 strains and/or drug toxicities can derail effective treatment.

Lääkeresistenssikin siirtyy viruksen levitessä ja viruskannoista vähintäin yhdelle lääkkeelle resistenttejä havaittiin 24.1 % eräässä newyorkilaiskohortissa, jossa oli akuuttia ja varhaisvaiheen HIV-1 infektiota.

A prospective study of patients in a New York City cohort with acute and early HIV-1 infection found the prevalence of transmitted resistance to at least one antiretroviral agent to be 24.1%.

On tarvetta kehittää uusilla toimintamekanismeilla vaikuttavia antiretroviruslääkkeitä, joilla voidaan hoitaa sekä antiretrovirus-lääkitystä ennen saaneita tai niitä jolla ei vielä ole ollut antirestroviruslääkitystä

Consequently, the need to develop antiretroviral agents with novel mechanisms of action persists for the treatment of both antiretroviral-experienced and antiretroviral-naïve patients.

FDA vuonna 2007 hyväksyi ensimmäisen integraasi-inhibiittoriluokan lääkkeen HIV-1 infketion hoitoon osana kombinoitua antiretrovirusterapiaa niillä, jotka jo aiemmin olivat saaneet antiretroviruslääkkeitä (indikaationa tehokas HIV/AIDS taudin hoito).

In October 2007, the United States Food and Drug Administration (FDA) approved the first drug in the integrase-inhibitor class for the treatment of HIV-1 as part of combination antiretroviral therapy in treatment-experienced patients, adding to the available chemotherapeutic agents for the effective treatment of HIV/AIDS.

HIV integraasista ja integraatiosta kertauksena:

HIV Integrase and Integration

Tiedetään, että HIV-1 viruksen replikaation onnistuminen vaatii kolme entsyymiä

(1) käänteiskopioitsijan Reverse Transcripotase (RT)
(2) integraasin (IN)
ja (3) proteaasin.

Successful HIV-1 replication requires the use of 3 enzymes: reverse transcriptase, integrase, and protease.

HIV-1 viruksen elämänsykli alkaa viruksen sisäänmenosta (ENTRY) sellaiseen isäntäsoluun, jolla on pintamolekyyli CD4.

The HIV-1 life cycle initiates with viral entry into host immune cells that express surface CD4.

Viruksen ENTRY-tapahtuman jälkeen HIV-1 entsyymi Reverse transkriptase (RT) käänteiskopioi viruksen tuoman yksinkertaisen RNA- säiemateriaalin kaksinkertaiseksi, dsDNA materiaaliksi, missä vaiheessa integraasiproteiinia (IN) kokoontuu stabiiliksi kompleksiksi virus DNA:n kanssa ja sitä sanotaan preintegraatiokompleksiksi (PIC), joka menee tarkalla kaitsennalla (chaperone) tumaan.

After viral entry, HIV-1 reverse transcriptase converts its single-stranded RNA into double-stranded DNA (dsDNA), at which time integrase assembles in a stable complex with viral DNA—the pre-integration complex—and is chaperoned into the nucleus.

Integraasi toimii kaksivaiheisesti: tuloksena on HIV-1 komplementaarisen DNA:n integraatio isäntäsolun genomiin kahdessa vaiheessa, joita katalysoi viruksen HIV-1 integraasientsyymi.

Subsequent integration of HIV-1–complementary DNA (cDNA) into the host genome is a two-step process catalyzed by the HIV-1 integrase enzyme.

(Ensimmäinen vaihe) Jo sytoplasmassa, heti käänteiskopioinnin jälkeen viruksen tuoreesta cDNA:sta leikkaa intengraasientsyymi irti dinukleotidin ( 2 nukleotidiä) 3´-päädystä.
(Tämä tapahtuu vaikka LEDGF/p75 ei olisi läsnä. (Soluissa LEDGF /p75 assosioituu IN tetrameerin kanssa. IBD stabilisoi integraasin alayksikkö-alayksikkö-interaktioilla edistäen tetrameerin muodostumista, 2008)

Initially, 2 nucleotides are excised from the 3´ ends of the nascent HIV-1 DNA.

(Toinen vaihe, strand transfer) Tuman puolella seuraa palautumaton, kovalentti viruksen genomisen DNA:n istuttaminen isäntäsolun tarjoutuvaan kromosomiin.
(Strand transfer onnistuu hyvin kun IN on tetrameerinä. LEDGF/p75 indusoi viruksen integraasiin järjestäytyneisyyttä ja täten ehkä parempaa entsymaattista aktiivisuutta)

This is followed by the irreversible, covalent insertion of HIV-1 viral genomic DNA into the host chromosome.

Tiedetään HIV-1 viruksen integroituvan suosimalla tiettyjä Hot Spots kohteita transkriboiduissa isäntägeeneissa, mutta näitten suosituimmuuksien taustaa ei ole täysin selvitetty.

While the HIV-1 virus is known to preferentially target sites within transcribed host genes for integration—so called “hot spots”—the factors underlying these preferences are not entirely clear.

Kun integraasi inhiboidaan, isäntäperäiset entsyymit tekevät viruksen cDNA:n renkaaksi ja 2-LTR ( long terminal repeats) renkaita kertyy tuman sisälle.

When integrase is inhibited, host enzymes circularize the viral cDNA, and 2-long terminal repeat (LTR) circles accumulate in the nucleus.

Kun estetään integraasia tekemästä essentiellejä funktioitaan, blokeerataan HIV-1 DNA:n stabiili integroituminen isäntägenomiin ja estetään viruksen latenssin kehittyminen isäntäsolun sisässä, mikä estää vahva-asteista HIV-1 replikoitumista ja uusien viruksien infektoitumista infektioimiskykyisellä virionilla.

Inhibiting integrase from performing its essential functions therefore blocks stable integration of HIV-1 DNA into the host genome and prohibits the establishment of viral latency within the host cell, preventing high-level HIV-1 replication and infection of new cells by competent virus.

(Tässä vielä maininta: On edelleen epäselvää, missä endogeeninen LEDGF/p75 ensimmäisen kerran joutuu kosketuksiin viruskompleksin kanssa Tästä kirjoitan erikseen yksityiskohtia )

Kaksi kliinisesti relevanttia valmistetta Raltegravir ja Elvitegravir mainitaan Internetissä

Clinically Relevant Compounds Top of page

Raltegravir (RAL, Isentress^TM, formerly MK-0518) Top of page

Figure 2. The chemical structure of raltegravir.

Adapted with permission from Merck & Co., Inc.⁴⁹

Raltegravir is a 1-N-alkyl-5-hydroxypyrimidinone. As such, it is a structural analogue of the di-keto acid class of compounds and shares their β-hydroxy-ketone structural motif (Figure 2).^17,20,21 This structural motif possesses metal-chelating functions, and it is postulated that compounds bearing these functional groups interact with divalent metals within the active site of HIV-1 integrase.^22–24 The insertion of HIV-1 viral genomic DNA into the host chromosome is a process often referred to as strand transfer.^11,12 Raltegravir and its related molecules inhibit this latter step, and as a result are often referred to as “strand-transfer inhibitors.” The work of several authors provides an in-depth discussion of the chemical synthesis and screening of HIV-1 integrase inhibitors.^25–27

Raltegravir has been shown to have a 50% inhibitory concentration (IC₅₀) of approximately 10 nM.²⁸ The results of 3 double-blind, randomized, placebo-controlled studies of raltegravir dosing demonstrate that raltegravir exhibits potent in-vitro activity and has an IC₉₅ of 33 nM in 50% human serum.²⁹ Raltegravir is active across diverse HIV-1 clinical isolates and has been shown to inhibit the in-vitro replication of HIV-2.²⁸

Elvitegravir (EVG, GS-9137, JTK-303) Top of page

Figure 3. The chemical structure of elvitegravir.

Elvitegravir is a dihydroquinoline carboxylic acid compound that, like raltegravir, exhibits the active integrase-inhibitor–conferring β-hydroxy-ketone structural motif (Figure 3). Also, like raltegravir, elvitegravir is a specific inhibitor of the strand-transfer step of HIV integration.³⁰ This drug is active against HIV-1 and HIV-2, has an IC₉₀ of 1.2 nM in peripheral blood mononuclear cells (PBMCs), and a serum-free antiviral IC₅₀ of 0.2 nM. As expected, elvitegravir has also demonstrated activity against isolates resistant to nucleoside reverse-transcriptase inhibitors (NRTIs), non-nucleoside reverse-transcriptase inhibitors (NNRTIs), and protease inhibitors (PIs).³¹

^{http://www.prn.org/index.php/management/article/integrase_inhibitors_raltegravir_elvitegravir_hiv_disease_478#subHeadFour}

^{http://en.wikipedia.org/wiki/Elvitegravir}

^{http://en.wikipedia.org/wiki/Raltegravir}

Taas uusi tumaproteiini puntarissa LEDGF

2011-12-22T14:15:00.000-08:00

Nyt onkin siten aikaa pohtia näitä, kun sain kirjan pitempään lainaa tänään.
Paul Spearman et Eric O.Fred . HIV Interactions with host Cell proteins. Sivuilla 125146 kerrotaan taas minulle uudesta käsitteestä:
Artikkeli on Llano Manuel et al. kirjoittama Virological and Cellular Roles of the Transcriptional Coactivator LEDGF/p75.

Kyse on kromatiiniin assosioituneesta soluproteiiniesta, jonka tiedetään osallistuvan transkriptionaaliseen säätelyyn, solun elossapysymiseen ja autoimmuniteettiin. Nimikirjainten ryväs LEDGF/p75 tulee sanoista Lens Epithelium-Derived Growth Factor p75 ja se kuuluu HDGF-perheeseen, joka taas on seitsenjäseninen Hepatoma-Derived Growth Factor. Yleensäkin GF tarkoittaa kasvutekijää, Growth Factor.

Oli havaittu, että tämä kasvutekijä LEDGF/p75 toimii myös HIV-1 viruksen ja muittenkin lentivirusten kromatiiniin telakoitumistekijänä ja lisäksi sillä on osuutta leukemogeneeissä (leukemian kehittymisessä).
Proteiinilla on siis tehtäviä niin solun kuin viruksen hyväksi ja avainpiirteenä on sen kyky toimia molekulaarisena adaptorina ja tether-proteiinina, eräänlaisena liekana tai ankkuriköytenä kromatiinisäikeeseen. Tässä artikkelissaan tiedemiehet selventävät LEDGF/p75 ja LEDGF/p52 nimisten proteiinien yhä laajemmiksi ymmärrettyjä rooleja erilaisissa soluprosesseissa ja tautitiloissa.

Miten ja milloin tämä proteiini keksittiin?

Ei niin kauan sitten.
Vuosina 1998- 2003 neljässä eri tutkimuksessa- jotka olivat aivan eri tutkimuskentistä ( transkription säädön, solun elossapysymisen, autoimmuniteetin ja virologian aihepiireistä ) tutkijat havaitsijat toisistaan riippumatta erään denaturoidussa SDS-geelissä migroituvan polypeptidin kooltaan kDa 75. Alkulöytö tapahtui kun tehtiin mikrosekventioimista proteiinille, joka puhdistui PC4:n kanssa samanaikaisesti. PC4 on yleisen transkriptionaalisen koaktivaattorin positiivinen co-faktori 4.

Tästä tuntemattomasta proteiinista identifioitiin kaksi pleissi-variantti cDNA:ta , joista toinen koodasi 75 kDa:n kokoa ja toinen pienempää polypeptidiä p52. Vuosi sen jälkeen löydettiin hiirensilmän linssin epiteelin kirjastosta tämä p75 ja sen raportoitiin suojaavan silmän linssiä oksidatiiviselta vauriolta. Siitä annetiin proteiinille nimikin Lens epithelium derived growth factor p75, lyhennyksenä LEDGF/p75. Tämä nimitys on tullut kansainväliseen käyttöön. Proteiini on konstitutiivisesti tumaperäinen (nukleaarinen) , joten on hyljätty käsitys sen muista oletetuista tehtävistä (erittymisestä tai signaalitransduktiosta ym). Sitä ei myöskään löydy viljelysupernatanteista tai seerumista. Sen poistogeenisyys ei johda linssin kehityksellisiin defekteihin. Nykykäsityksen mukaan se on yleinen transkriptionaaliseen säätöön osallistuva tumaproteiini.
Vuonna 2000 havaittiin sen osuus autoimmuniteetissa. Identifioitiin p75 , kun oltiin seulomassa cDNA-kirjastoa ihmisseerumilla, joka oli reaktiivinen tuma-autoantigeeniproteiinia DFS70 kohtaan (DFS70= dense fine speckled protein 70kDa). Tästä tutkimuslinjasta pääteltiin LEDGF/75:llä olevan osuutta autoimmuniteetissä. Muut tutkimukset lisäksi osoittivat sillä olevan osuutta solun elossapysymisessä ja apoptoosin estossa.

Vuonna 2003 Cherepanov et al. eristivät p75-proteiinin "polyproteiinina", joka immunosaostui HIV-1 integraasin(IN) kanssa kun integraasia esiintyi yliexpressoituna koe-olosuhteissa muissa kuin virusyhteyksissä.

Nyt näihin proteiineihin:

LEDGF/p75 ja LEDGF/p52 sitovat tiukasti kromatiinia ( 2006) ja tekevät interaktioita muihin tuman alueen proteiineihin(2007, 2009). Useat näistä proteiineista joutuvat kromatiininsäikeen liekaan LEDGF/75 proteiinin avulla. Näitten ominaisuuksien takia nämä LEDGF-proteiinit omaavat osansa solun transkriptiossa, solun erilaistumisessa ja elossapysymisessä.

Nykyään tiedetään myös, että lentivirukset, retrovirussuku johon HIV-1 kuuluu, on kaapannut itselleen LEDGF/p75 proteiinin tarjoamat kromatiiniin kiinnittymiskapasiteetit viruselämänsä pakollista isäntäsolun kromosomiin integroitumista varten (2006)
http://www.pnas.org/content/107/7/2735/F1.large.jpg
Riippuvuutta LEDGF/P75 proteiinin tarjoamasta liekaamisavusta on kädellisten (primate) lentiviruksen lisäksi myös kahdella muulla ryhmällä kynsiapinoitten ( ungulate) ja kissojen (feline) lentiviruksilla.

Miten LEDGF geenit järjestyvät ja minkälaisia pleissivariantit ovat?

Molempia koodaa geeni PSIP1 (PC4- ja SFRS-interaktion tekevä proteiini 1) ja se sijaitse ihmisen kromosomissa 9 p22.3. Siinä on 15 exonia ja 14 intronia.
http://en.wikipedia.org/wiki/Chromosome_9_%28human%29
http://atlasgeneticsoncology.org/Genes/PSIP1ID405ch9q22.html

LEDGF/p52 ja LEDGF/75 pleissivariantit omaavat samanlaisen N-terminaalin 325 aminohapon osalta.
Beeta-barrel, helices.CR1, NLS, väli, AT hooks, väli, CR2, CR3.
Lyhyt p53 omaa c-terminaalin, jossa on 8 aminohappoa.
N-terminaalinen osa omaa kromatiiniin (DNA-säikeeseen) sitoutumisominaisuuksia.
http://www.nature.com/mt/journal/v18/n3/images/mt201036f1.gif

Pitkä pleissivariantti p 75 omaa C-terminaalin jossa on 205 aminohappoa. Tässä on integraasille oma sitova domaani, IBD 340- 417, mikä on keskeinen proteiinin merkityksessä virologisesti ja solun kannalta ( 2004, 2005).
niiten mRNA ja vastaavaa proteiinia esiintyy yleisesti kehossa, p75 esiintyy runsaampana useimmissa kudoksissa, muta p53 mRNA on suhteellisesti runsaampana tietyisä kudoksissa kuten aivoissa, thymuksessa, testiksessä. Pleissautuminen saattaa säätyä kudostyyppisesti.
Lyhyttä pleissivarianttia on tunnistettu promyelosyyttisistä leukemiasoluista mRNA-analyyseistä.

Kromatiiniin sitoutumisesta

LEDGF/p75 ja p52 ovat tumaproteiineja, jotka liittyvät hanakasti kromatiiniin koko solusyklin ajan, vaikkakin p52 on tuman sisällä ehkä rajoitetummin sijoittautuneena. Pääasiallisimmat subsellulaarisen jakaantumisen determinantit sijaitsevat N- terminaalisessa alueessa.
Tumaan menon (nuclear import) määrää vastasyntyneessä proteiinissä oleva NLS signaali ( nuclear localization signal) aminohapoissa 148- 156.

( Proteiinin pitää syntyä sytoplasmakoneistossa ja siinä vaiheessa saada tuo osoitelappu NLS - ja tästä on enemmänkin tarinaa Wikipediassa: http://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_localization_sequence Ilman tuota osoitelappua ei mikään rehellinen proteiini pääse tumaan ja vaikutaakseen rehellisesltä on HIV-viruksen hankittava NLS-osoitelappu itselleen ja tietysti se kaappaa sen).
http://www.nature.com/nrmicro/journal/v5/n3/images/nrmicro1579-f4.jpg

LEDGF proteiinien NLS kuuluu klassiseen baasiseen (SV40 large T antigen) perheeseen ja tumaan kuljetus vaatii funktionaalisen Ran-proteiinin, adaptoriproteiini importiini-alfan ja ja tumaan kuljetusreseptorin importiini- beta.

Jos NLS poistettaisiin tieteellisesti pitäisi vastasyntyneen LEDGF/p75 proteiinin jäädä sytoplasman puolelle, jolloin sen funktio jäisi puuttumaan.

Kuitenkin jakautuvissa soluissa mitoosissa voidaan olla NLS-tekijää vaillakin lokalisaatiossa. Proteiini on silloin kromatiiniin kietoutuneena niin tehokkaasti tumaplasman ja sytoplasman sisältöjen mitoottisen sekoittautumisen aikana, että stabiilisti ilmentyvät NLS-mutantit nähdään vain tiiviisti liittyneenä kromosomeihin. Kromatiiniin sitoutumista välittää osittain N-terminaalinen PWWP-domaani ( aminohapot 1-93). PWWP-domaanilla onkyllä homologiaa siihen domaaniin, johon mm integraasi liittyy (IBD), mutta IN ja muut proteiinit dissosioituvat irti kromatiinista mitoosissa siitä kohdasta.
LEDGF/p75 omaa Triton- resistentin kromatiiniin sitoutumisen.

Solusyklivaihe G1: p52 on tuman periferiassa ja p75 diffuusisti kautta tuman ( dense fine speckled pattern).
http://schoolworkhelper.net/wp-content/uploads/2010/11/cell_cycle.jpg

Metafaasi: P52 muodostaa sylinterimäisen mallin kromosomien ympärille ja p75 liittyy kromosomeihin juovallisesti.
http://en.wikipedia.org/wiki/Metaphase

Sytokineesi: P75 esiintyy diffuusina tumassa, mutta p52 säilyttää sylinterimäisen mallin.
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e0/Cytokinesis_eukaryotic_mitosis.svg/800px-Cytokinesis_eukaryotic_mitosis.svg.png

Kummankin C-terminaaliset alueet hallitsevat tuman sisäisen segrekoitumisen hienosäätelyjä.

P75 lokalisoituminen moduloituu muitten kromatiiniin sitoutuneitten proteiinien interaktioista TAI vaihtoehtoisesti p75-polyproteiinin pitkä C-terminaali voisi modifioida kummankin polyproteiinin N-terminaalien kesken jaettuja kromatiini-interaktioita. (Siis LEDGF-proteiineilla on funktionaalisesti kiinteä yhteistyö)

KUVA normaalista kromatiinista (DNA:n kärjestymisestä kromosomiksi)
http://themedicalbiochemistrypage.org/images/chromatin-structure.jpg

Asian kliinisestä merkityksestä tässä:
http://www.mdpi.com/1999-4915/1/3/780/htm

NYKYTILANNE tämän proteiinin uumoilta. Tuorein löytämäni PubMed hakutulos:

Mini Rev Med Chem. 2011 Jul;11(8):714-27. Inhibition of the interaction between HIV-1 integrase and its cofactor LEDGF/p75: a promising approach in anti-retroviral therapy.

De Luca L, Ferro S, Morreale F, Chimirri A.

Source

Dipartimento Farmaco-Chimico, Università degli Studi di Messina, Italy. ldeluca@unime.it

Abstract

Although 25 compounds are currently licensed as anti-HIV drugs, the development of multidrug-resistant viruses, as well as their severe side effects, compromise their efficacy and limit treatment options. The search for new targets in order to cure AIDS has revealed that the inhibition of some protein-protein interactions in the HIV life cycle may provide an important new approach to fight this disease. The interaction between HIV-1 integrase (IN) and Lens Epithelium-Derived Growth Factor (LEDGF/p75) has increasingly gained attention as a valuable target for a novel anti-retroviral strategy. This article reviews the discovery and development of molecules capable of interrupting the LEDGF/p75-IN interaction reported to date.

Myriadit interaktiot. Entry, Provirus

2011-12-20T07:13:00.000-08:00

Paul Spearmanin kirjassa mainitaan sivulla 103 että HIV-1 virus elinsyklissään luottaa strategiassaan myriadeihin interaktioihin isäntäsoluproteiinien kanssa. Tämä tilanne asettaa valtavan haasteen tieteen tekniikalle. Kappaleen otsikkona on Imaging of HIV/Host Protein Interaction, kirjoitajina C M Danielson et T J Hope

Traditionaaliset biokemialliset lähestymistavat proteiini-proteiini-interaktioiden luotaamiseksi ovat kapasiteetiltaan rajoitettuja tutkimaan intaktin solun tilavuudellisia ja dynaamisia vuorovaikutuksia.

Mutta fluoresoivin kuvausmenetelmin voidaan kuitenkin tutkia viruksen ja isäntäsolun proteiinien välisiä paikallistumisia ja dynaamisia interaktioita. Monta uutta fluoresointiin perustuvaa kuvaustekniikkaa on kehitelty viime vuosikymmenen aikana ja ne ovat olleet hyödyksi kuvattaessa HIV-1 virusproteiinien vuorovaikutusta isäntäsoluun.

Tekniikat mitä tässä kirjassa otetaan esiin:

( engl)
Colocalization versus interaction
Probing association by energy transfer
Improving imaging condition by increasing sensitivity and resolution

ESIMERKKEJÄ asioista mihin näillä uusilla menetelmillä on kohdistuttu ja mitkä tässä kappaleessa otetaan esiin.

A. Viruksen sisäänmeno ( entry),
B. Viruksen ulostulo ( exit)
C. Säätely ja lisäproteiinit ( regulatory and accessory proteins)

Johdanto mainitsee seuraavia seikkoja:
Retrovirus HIV koodaa itselleen vain 15 proteiinia, mutta on kehittänyt huippuunsa isäntäsolun monien funktioiden anastamiskeinot. Niillä se hankkii itselleen sopivan miljöön elinsyklinsä täydellistämiseksi. Sillä on olemassa myriadit interaktiot, jotka suuntaavat uudelleen ja orjuuttavat isäntäsolun funktiota päämääränä onnistunut infektoiminen- ja isäntäsolun uupumus ja tuhoutuminen.

Kun koetetaan selvitellä erilaisia molekulaarisia kohteita, joita voisi terapeuttisesti manipuloida, on tiedettävä viruksen komponenttien lisäksi myös löydetyt proteiini-interaktiot ovat merkityksellisiä vain, jos ne tapahtuvat in vivo. Jos sytoplasmassa ollut proteiini voisi rakenteellisesti tehdäkin interaktion tumaproteiinin kanssa, tällainen teoreettinen interaktio eri soluaitioista peräisin olevien proteiinien kesken on fysiologisesti irrelevanttia.
Biokemialliset tutkimukset voivat kyllä luonnehtia koeputkessa ( in vitro) joukoittain interaktioita, mutta uudet kuvaustekniikat visualisoivat interaktioita luonnollisina ja elävässä solussa.

Elävän solun kuvantamistekniikat

ovat minimaalisen invasiivisia lähestymistapoja kuvaamassa tarkemmin interaktioitten dynamiikka. Tiedemiehet ovat kiinnostuneet proteiineista, jotka ottavant-weight: bold;">Biokemiallisissa menetelmissä löydetyt proteiini-interaktiot ovat merkityksellisiä vain, jos ne tapahtuvat in vivo. Jos sytoplasmassa ollut proteiini voisi rakenteellisesti tehdäkin interaktion tumaproteiinin kanssa, tällainen teoreettinen interaktio eri soluaitioista peräisin olevien proteiinien kesken on fysiologisesti irrelevanttia.
Biokemialliset tutkimukset voivat kyllä luonnehtia koeputkessa ( in vitro) joukoittain interaktioita, mutta uudet kuvaustekniikat visualisoivat interaktioita luonnollisina ja elävässä solussa.

Elävän solun kuvantamistekniikat

ovat minimaalisen invasiivisia lähestymistapoja kuvaamassa tarkemmin interaktioitten dynamiikka. Tiedemiehet ovat kiinnostuneet proteiineista, jotka ottavat osaa näihin interaktioihin ja myös missä vaiheessa interaktio tapahtuu.

Kymmenen viime vuotta on lisännyt runsaasti tietoa ja tekniikkaa. Kirjaansa on Paul Spearman ottanut näistä tekniikoista kolme (yllämainittua) tarkemmin kuvattavaksi.

Sanoja mitä tekniikkaa kuvaavissa kappaleissa vilahtelee on mm
fluorescent microscopy, high resolution fluorescent imaging, laser scanning confocal microscopy, deconvolution microscopy, computer- based image restoration, digital cameras, spinning disc , fluorescence resonance energy transfer (FRET), bimolecular fluorescent complementation (BiFC), stimulated emission depletion (STED), photo-activated localization microscopy (PALM), total internal reflection fluorescence (TIRF) microscopy , traditional epifluorescence microscopy , evanescent field,
jne jne

A. Mitä löytöjä on tehty viruksen soluunmenovaiheesta?

HIV-1 viruksen entry, sisäänmeno soluun. HIV menee CD4+Ttyypin imusoluun soluun sisälle sen jälkeen, kun virusvaipan (Envelope) glykoproteiini gp120 on sitoutunut CD4-reseptoriin, mikä sallii gp120 proteiinin tehdä interaktion ko-reseptoriin, joka on joko CCR5 tai CXCR4. Tällöin tapahtuu konformaation, struktuurin muutos.
http://2009.igem.org/wiki/images/d/d1/HIV_absorb_cd4_and_ccr5.png
Tämä struktuurinmuutos tuo esiin hydrofobisen fuusiopeptidin.
Fuusio viruksen vaipan ja ihmissolun plasmakalvon kesken tapahtuu.
Fuusiossa pääsee viruksen sisällä oleva ydinkapsidi isäntäsolun sytoplasman elinnesteitten alueelle.
http://img.medscape.com/fullsize/migrated/editorial/conferences/2001/325/retro.04.gif

Kapsidin seinämäosat purkautuvat ns vaipasta vapautumis tapahtumassa, uncoating -prosessissa ja sisällä oleva viruksen genominen aines, joka on kaksi (+) sense RNA-säiettä alkaa muuttua käänteiskopioivalla entsyymillä (RT) reversillä transkriptaasilla (RT) DNA- kielelle ja viruksesta hahmottuukin nyt ds double strand DNA ja sitä kuljetuttava kompleksi PIC. (Sytoplasma ei siedä paljasta DNA:ta)

http://www.scielosp.org/img/revistas/aiss/v46n1/02f03.gif
http://www.nature.com/nrm/journal/v1/n1/images/nrm1000_040a_f1.gif
Uusi tuore dsDNA pakkautuu ja kapaloituu PIC- hahmoiseksi preintegraatiokompleksiksi, joka vie vastasyntyneen DNA:n ja useita viruksen tuomia proteiineja sekä solun proteiineja tumaan ja sitten tapahtuu alkuperäisin viraalin koodin DNA-kielisen hahmon integroituminen ihmisen kromosomistoon DNA:n joukkoon.
http://cochin.inserm.fr/research/scientific-departments/biocihp/team-berlioz-emiliani/nuclear-steps-of-hiv-1-replication/nuclear-steps-of-hiv-1-replication/images/Fig-1.jpg

Jos virus saa tehtyä tämän DNA-proviruksensa , se antaa ikuiset merkit ihmisen genomiin. Tässä vaiheessa infektiontekojärjestelmä voi sitten "hengähtää" ja olla latenttinakin, piilevänä.

Entry-prosessi luottaa hyvin lukuisiin interaktioihin isäntäsolun eri proteiinien kanssa, mistä (häikäilemättömästä ryöstöpolitiikasta) virus hankkii itselleen sekä hyödyn saada olla solun sytoplasmassa tuhoutumatta sekä pääsyn ihmisen tumaan DNA:n alueelle.

Näitten interaktioitten lokalisoitumisesta voidaan nykyisin helpommin saada tietoa fluoresoivilla menetelmillä.

Mobiilit reseptorit entry-vaiheessa

Normaalisti HIV-sisäänmenon reseptorit sijaitsevat tiheämpinä tietyissä domaaneissa 10 nm toisistaan. Viruksen Envelope-vaippapinnan gp120 indusoi interaktion reseptorien väliin.

FRET menetelmällä 2006 arvioitiin gp120 interaktio CD4 ja CCR5 reseptorien välillä. Normaalisti nämä reseptorit muodostavat omat erilliset mikrodomaanit, mutta jos on gp120 tulossa, ne tekevät kompleksin gp120:n kanssa viruksen sisäänmenovaiheessa. Gp120 saattaa CD4 ja CCR5 reseptorit yhteen elävän solun plasmamembraanissa Nämä reseptorit lokalisoituvat viruksen sisäänmenolle tärkeisiin lipidilevykohtiin ja jos nämä libidilevyt kemiallisesti rikottiin, blokeerautui viruksen gp120-indusoima signaali, mutta kolesterolin palauttaminen lipidilevyyn ennallisti sen.

Fluoresoivalla merkitsijällä merkattuja viruksia on tutkittu.

Ensimmäiset elävällä solulla tehdyt tutkimukset suoritettiin 2002, jolloin HIV viruksen lisäproteiini Vpr oli merkattuna.Voitiin havaita, miten HIV menee soluihin ja kaappaa solun mikrotubulaarisen verkoston käyttöönsä voidakseen suorittaa matkan kohti solun tumaa. Virus oli tässä vaiheessa täysin riippuvainen solun sytoskeletonrakenteesta saavuttaakseen virusgenomin lopullisen päämäärän, ihmissolun tuman.
FRT menetelmällä on kuitenkin rajoituksensa. Esim. Vpr ilmeisesti katoaa kuvioista ennen kuin virusmateriaali on selviytynyt tumaan asti, joten osasta HIV elämänsykliä a ei voida kuvantaa tällä merkitsijällä.

Viruksen sisäänmenon (Entry) fuusiotapahtuman erottaminen endosytoosista

Eräs parannus virionin merkkaukseen on ollut Src:n 15 N-terminaalisen seriinin S15 merkkaus. Tämä virukseen inkorporoitunut sígnaali katoaa fuusion jälkeen, mutta ei nonproduktiivisen reseptorista riippumattoman endosytoosin jälkeen. S15 kohdistaa plasmamembraaniin ja tämä sekvenssi inkorporoituu virioneihin. Kaksoismerkinnällä S15 ja GFP-Vpr saadaan selkeä kuva virionista, joka on tullut soluun fuusiolla ja on produktiivinen: viruksen sisäntulotapahtuma on produktiivinen. Tällä erotetaan nonproduktiiviset, epärelevantit virionit.

Kaksoismerkintää voidaan käyttää tutkittaessa retroviruksen restriktiotekijää rhTRIM5alfa, joka käy interaktioon sytoplasmisen HIV-kompleksin kanssa. TRIM5alfakompleksiin assosioituivat ne virionit, jotka olivat menettäneet S15-merkitsijäaineen ja tulleet isäntäsolun sytoplasmaan fuusiolla.

Miten virus matkaa tumakeskukseen?

GFP-Vpr merkitsemisen rajoituksena on, että sillä voidaan kuvata vain varhaisia postentry-tapahtumia, eikä ollenkaan tumassa liikkumisia tai intrasellulaarisia HIVkompleksin interaktioita.
Mutta yksi askel eteenpäin on ollut integraasientsyymin (IN) merkkaus. Vuonna 2006 se voitiin merkata (F1AsH-tagged integrase, fluorescein arsenical hairpin) ja näin saatiin visualisoitua tumansisäisiä liikkeitä.
Saatiin havaituksi HIV integraasin liikekinetiikasta kohti tumaa sen käyttävän mikrotubuluksista ja aktiinista riippuvaa liikkumista. HIV-kompleksit lokalisoituivat siinä systeemissä tumaan rajoitetulla diffuusilla liikkeellä.

Vuonna 2008 F1AsH-menetelmää oli parannettu käyttämällä fluorophore-tagged integrase in trans Koska paikalleenpistetyt sekvenssit provirussekvenssien sisällä usein aiheuttavat prosessointiongelmia,tutkijat hyödynsivät sitä faktaa, että Vpr on inkorporoituneena virioneihin ja liittivät Vpr-tekijän fluoresoivasti merkattuun integraasiin. Tämä tehtiin siten, että HIV-proteaasin ollessa läsnä pilkkoutuma tapahtui niin, että Vpr erosi IN-EGFP:sta, merkatusta integraasista. Täten Vpr-IN-EGFP ilmeni in trans proviruskonstruktion kanssa sisältäen IN- deleetion sallien virionin produktion fluoresoivalla merkatulla integraasilla.

Albanese, jonka menetelmä tämä oli, tutki pikemminkin HIV viruksen suhdetta isäntäsolun DNA:han eikä niinkään isäntäsolun proteiineihin. Kun tutkittiin integroitumisen kohtia, paljastui HIV viruksen taipumus ensisijaisesti integroitua aktiivisti transkriboituviin geeneihin. Avoimen kysymyksenä on, mikä määrää tämän integroitumiskohdan suosituimmuuden. He havaitsivat myös, että virionit eivät tapaa vaellella pitkälle tumaan saapumisen jälkeen ja suosituimmuudet on etsittävä purkautuneitten (dekondensoituneitten) kromatiinien alueelta. Tämä on vasta löytöjen alkua siitä, mihin genomikohtiin HIV assosioituu, mutta avaa monia näkymiä jatkotutkimuksiin tumansisäisistä interaktioista.

B. Entä miten virion lähtee solusta ulos (Exit)

Kun virus on integroinut sen käänteiskirjoitetun genominsa DNA:n isäntäsolun genomiin, muodostunut provirus toimii templaattina. josta sitten voi tavalliseen tapaan transkriboitua RNA:ta
Nyt alkaa sitten viruksen proteiinien syntetisoiminen ( HUOM: aivan kuin solun omatkin proteiinit. Ensin lähettiRNA, mRNA, joka menee sytoplasmaan ja etsii sopivat tRNA:t ja ribosomeilla translatoituu peptidiketjuiksi ja proteiineiksi. Näitä proteiineja sitten kokoontuu (Assembly) viruksen säätämässä sekvenssissä solun plasmakalvon lähelle ja silmukoituu epäkypsinä virioneina infektoidusta solusta ulos. Tässä on avuliaasti apuna isäntäsolultta kaapatut järjestelmät: endosomaalisen lajittelun kompleksi, jota virus tarvitsee tuotteen kuljetuskoneistossa (ESCRT) kulkeutumiseen. Epäkypsät virionit suorittavat kypsymisen ja sitten ovat valmiina infektoimaan muita kohdesoluja. Kuvantamistekniikat ovat antaneet paljon tärkeää uutta tietoa uusien virioneitten koostamisen interaktioista ja dynamiikasta.

Korreloiva kuvantamistekniikka ( Correlative Imaging). Fluoresoivalla merkkiaineella merkatut viriot sopivat soluun menoa (entry) koskevien seikkojen tutkimuksen, muta muita metodeita on käytettävä kuvaamaan nuppuilevan (budding) virionin ulosmenoa (egres).Tässä on kombinoitava tekniikkoja. Verrataan high-resolution electron microscopy tekniikkaa ja fluoresoivaa kuvantamistekniikka visualisoitaessa molekyylejä solun sisätilassa. Tällä voi visualisoida retrovirusvirionin nuppuilun
Lisäksi voidaan hyödyntää transfektoidun Gag -polyproteiinin multifotoni laser scanning mikroskopiaa (MPM) ja jatkossa scannin electron microscopy-tekniikkaa (SEM). SEM voi nähdä yksittäiset nuppuilut, mutta on käytettävissä vain pinnan kuvaukseen. Fluoresoiva tekniikka voi kuvantaa vain solun sisällä olevaa ja virionin silmukoitumisen voi vain päätellä fluoresenssin katoamisesta.

On tutkittu myös yksitäisten partikkelien menemistä solun sisään
Larson et al. on visualisoinut elävissä soluissa mm. yksittäisen HIV-1 viruksen nuppuilun, virus like particles (VLP) ym. ja vertaillut fluoresoivissa tekniikoissa saatuja tuloksiaSEM tuloksiin.

ESCRT eskortti mikrodomaanien kautta

Aiemmin fluoresenssimikroskopialla oli havaittu HIV partikkelin tekevän interaktion tetraspaniinin CD63 ja HIV Gag polyproteiinin välille. Asian funktionaalista merkitystä ei kuitenkaan voitu käsittää.
Tavallisessa yksinkertaisessa värjäyksessä vain pieni osa CD63: sta sijaitsee plasmakalvossa ja suurin osa sijaitsee intrasellulaarisissa kalvoissa (2003).
Seuraava askel tämän interaktion tutkimuksessa oli vuodelta 2006.
Interaktion jatkotutkimuksissa selektiivisesti värjätty pinta-CD63 esiintyi ryväksittäin mikrodomaaneissa eikä tasaisesti jakaantuneena kauta plasmakalvon.

Korkean resoluution immuno elektromikroskopialla kombinoituna fluoresoivaan kuvantamiseen voitiin nähdä elävässä solussa tetraspaniinin rikastamat mikrodomaanit (TEM) .
TEM mikrodomaanit muodostuivat lähellä clathriinilla katettuja alueita ja sytoskeletaalisia elementtejä.
Osoittautui, että ESCRT1 komponentit Tsg101 ja Vps28 ( joita vaaditaan virionin nuppuiluun), rekrytoidaan TEM:eille, joka sijaitsee samassa kuin Cag ( colocalization)

Koneiston jaettu käyttö

Vaikka on hyvin, hyvin paljon tutkittu HIV-1 virioneitten ulospurkaantumista solusta, on asiassa varmaan jotakin löydettävää myös fluoresesnssi mikroskooppitutkimuksissa.
Traditionaalisissa co-lokalisaatiotutkimuksissa havaittiin solukoneiston jaettua käyttöä viruksen ulospurkautumisen ja solun sytokineesin kesken.
Vuonna 2007 hiivassa havaittiin ESCRT- koneiston ja sytokineesikoneiston komponenttien interaktioita ja fluoresenssimikroskopialla tutkittiin näitten oletettujen interaktioiten paikallistumisia.
http://www.nature.com/nrmicro/journal/v5/n12/fig_tab/nrmicro1790_F2.html
ESCRT proteiinit Tsg101 ja Alix sitovat sentrosomaalista proteiinia Cep55,. joka osallistuu sytokineesiin. Kun Cep55 expre3ssio katakistaan siRNA:lla eivät Tsg101 eikä Alix enää sijaitse tavallisilla paikoillaan. Tutkijat kartoittivat Tsg101 aminohapot vastaamaan sitoutumisesta Cep55 proteiiniin ja havaitsivat deleetiolla tapahtuvan saman poikkeavan lokalisoitumisen. Kun he havaitsivat tämän silmänpistävän esimerkin viruksen tavasta anastaa niinkin tärkeä solun basaalifunktioitten kuin solun jakautumisen koneisto , he löysivät Tsg101-Cep55 interaktion olevan välttämätön sytokineesille, mutta ei viruksen ulosnuppuilulle.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17853893

Tutkimalla eri komponenttien vaatimuksia rekvisiittoina toimivissa solufunktioissa jotka virus on valjastanut replikaatioonsa, saattaisi olla mahdollista erotella spesifisiä interaktioita, jotka voitaisiin antivirusterapialla keskeyttää säilyttämällä samalla tarvittavat solutoiminnot.

Virusten kaltaisten kappaleitten ulospurkaantumisen dynamiikkaa.

TIRF (Total internal reflection fluorescence ) on myös metodi virionmateriaalin kokoontumisen ja ulospääsyn kuvantamisessa. Vuonna 2008 tehtiin TIRF kuvantamisen kombinointi FRET:n kanssa ja f(uoresecnce recovery after photobleaching) FRAP- objektiivisempina metodeina interaktioitten määrittämiseksi viruksen purkaantumistutkimuksissa.
TIRF salli tutkijoitten kuvantaa Gag VLP purkaantumista reaaliajassa, mikä on vaikea tehtävä epifluoresenssissa, koska sytoplasmisen Gag-peräisen signaalin vahvuus voittaa heikon purkautumassa olevan VLP partikkelin signaalin. TIRF kuvantaa noin 100 nm alueelta.
Kinetiikkaa tutkittaessa havaittiin kahta sorttia Gag-populaatiota. Oli hitaasti ilmaantuvaa ja nopeasti ilmaantuvaa katoavaa. Käytettiin endosomaalisena merkitsijänä CD63. Nopeasti ilmenevä ja katoava Gag värjäytyi positiivisesti sekä CD63:lle että clathriinille, joten tämä populaatio liittyi endosomeihin. Niinpä he fokusoituivat hitaasti ilmenevään populaatioon, jota oli plasmakalvossa eniten edustettuna. TIRF teki mahdolliseksi karakterisoida näitä kineettisesti erilaisia Gag-populaatioita.
Sitten he käyttivät FRET metodia tulkkaamaan hitaasti pintaan nousevia partikkeleita Gag- molekyyleinä, jotka lähenevät toisiaan ja täten ovat käymässä läpi kokoontumistaan viruksen kaltaisiksi partikkeleiksi VLP.
Samantapaista FRET- metodiin perustuvaa menetelmää on hyödynnetty Gag-polyproteiinin oligomerisaatiotutkimuksissa. sekä elävässä solussa että viruksen kaltaisissa partikkeleissa (2004).
Vaikka jJuvenetin tutkimus (TIRF, 2008) kohdistui primääristi virionin purkaantumisen dynamiikkaan, sitä voisi kokeilla lupaavana lähestysmistapana luonnehdittaessa prosessin aikaisia interaktioita, kuten soluproteiinien inkorporoitumista ja viraalin RNA:n inkorporoitumista purkaantuvaan virioniin.

Superresolution budding

Betzig et al ( 2006) raportoivat PALM menetelmän käytöstä (photoactivated localization microscopy). Tässä pystytään teoreettisesti erottamaan molekyylejä muutaman nanometrin tarkkuudella. Se ei lisää optista resoluutiota, mutta sallii fluoresoivien signaalien etäisyyksien alajaksojen mittauksen. Sekventiaalisella fotoaktivaatiolla ja subsekventiaalisella photobleaching menetelmällä voidaan määritellä lukuisten molekyylien sijaintia silloin kun muilla keinoilla ei päästä visualisoimaan erikseen diffraktiorajan alla olevia tuhansia proteiineja (2006). Signaalien keskuskohdat ja etäisyydet niiden välillä on määritettävissä.
On myös dual-color version tästä PALM teksniikasta.

Mikä merkitys tällaisella tarkuudella on?
Esim. perinteisellä mikroskooppitekniikalla on havaittu "selvästi samaan kohtaan lokalisoituvia proteiineja" ( colocalization), mutta nyt tämän tekniikan ilmestyttyä voidaan osoittaa esim proteiinien olevan "hyvin lähellä toisiaan, mutta eri molekyyli ryväksissä ( clusters) ". Tällainen tekniikka saattaisi osoittautua arvokkaaksi, kun ollaan ratkomassa viruksen ja isäntäsolun proteiinien välisiä oletettuja interaktioita.

Kun jatketaan tällä lisääntyvän tarkkuuden tiellä nanometrisiä resoluutioita tavoitellen tullaan PALM-amalgamaatioon ja single-particle tracking metodiin, jota sanotaan sptPALM (2008).

Hyötyä on sptPALM menetelmän suuresta spatiaalisesta erotuskyvystä esim tutkittaessa plasmamembraanin tuhansien yksittäisen molekyylien käytöstä plasmamembraanin dynaaminen luonne visualisoituna. Kun käytetään yksittäisten molekyylien selekiivistä fotoaktivaatiota voidaan määritellä niitten vaikutusratoja hyvinkin pienillä solualueilla. Manley et al.(2008) käyttivät kombinoitua sptPALM tekniikkaa Gag molekyylien jäljittämiseen plasmamembraanissa aivan uskomattomalla tarkkuudella ja sitten he seurasivat eri partikkelialaryhmien liikkeitä käyttäen selektiivistä fotoaktivaatiota. Yksi kiinnostava löytö oli sekin, että Gag polyproteiinin liikkumaton osa pisti plasmamembraaniin. Tämän oletettiin johtuvan interaktiosta tetraspaniinirunsaan mikrodomaanin (TEM) kanssa. Täten Gag-dynamiikan eroavuuksia voitaneen edelleen tutkia käyttämällä dual colored PALM tekniikkaa tarkoituksella tutkia isäntäsoluproteiinien kanssa tapahtuvaa interaktiota.

Mikä yhdistää Exit ja Entry tapahtumia?

Dendriittisoluilla (DC) on kyky sitoa HIV tulematta produktiivisesti infektoituneeksi, outo ilmiö, joka osaltaan vaikuttaa immuunivasteeseen ja samalla on kuitenkin vielä yksi isäntäkehon funktio, jonka HIV on kaapannut. DC solu voi sitoa ja hajoittaa HIV-virusta ja tuottaa vasta-aineita sitä kohtaan, se voi myös sekvestroida virusta ja kuljettaa sitä T-soluille ns trans-infektioprosessissa ja täten aiheuttaa osaltaan systeemisen infektion puhkeamista.

Ratkaisematon kysymys on: Missä tarkasti ottaen dendriittisolu varastoi virusta ennen kuin se toimittaa niitä pois T-solulle.
"Exosomi-malli" olettaa että dendriittisolu varastoi virusta suojatuissa aitioissa solun sisällä ja trans-infektoituminen pääsee tapahtumaan vain silloin kun fuusiossa plasmasolun kanssa virion joutuu takaisin pintaan.
Uudet tulokset osoittavat myös tätä vastustavan mallin olevan olemassa: Oletetaan että internalisoituneet virionit ovat hajonneet lysosomeissa ja vain pintaan pääseville virioneille on mahdollista aiheuttaa trans-infektoituminen.

On näyttöä kummankin oletuksen puolesta, mutta lopulta pystyttiin osoittamaan että virionit varastoituvat internaaliseen aitioon, joka on taskumainen, plasmamembraanin kanssayhteydessä oleva tila, josta käsin on mahdollisuus päästä pintaan.Tämä siis vastustaa trnas-infektiomallin oletusta. Aktiinisytoskeleton, pinnasta rekrytoitu CD81 kertyivät samaan aitioon kuin internaalinen HIV, jolle aktiinirakenne oli välttämätön ulos pääsyyn.
Tällainen malli myös selittää, miksi solu pinnalle applisoitu inhibiittori ja nestefaasinen merkitsijä pääsi virionin aitioon.
Samanlaista mekanismi on havaittu HIV leviämisessa infektoituneesta solusta uuteen kohdesoluun. Konfiguraatiota sanotaan virologiseksi synapsiksi. (2004)
Tästä on uudempaa tietoa:
http://jvi.asm.org/content/84/7/3516.short
infektoituneet solut ovat paljon tehokkaampia HIV levittäjiä verrattaeessa soluttomiin viruspartikkeliehin. Tätä pidettiin kauan mysteeriona, minkä nykyinen kombinoitu kuvantamistekniikka vasta on ratkaissut. Sellaiset interaktiot voivat olla kohtia, joissa plasmamembraani on suorassa kontaktissa näiden kahden solun kesken: infektoituneen ja uuden kohdesolun kesken. tai kontaktia välittää membraaniprojektiot kuten sytoneemit ja nanotuubit.
Kaikissa tapauksissa infektiivisyys stimuloituu, kun virus konsentroituu infektoituneesta viruksesta käsin läheiseen kontaktiin kohdesolun fuusioon vaadittavien reseptoreitten kanssa, jolloin uusi entry, viruksen sisäänmeno, pääsee tapahtumaan suoraan viruksen exit, ulosmenossa. .

C. Säätely ja lisäproteiineista Tat ja Nef on myös uutta tietoa uudella tekniikalla.

Tat = transactivator of transcription protein of HIV

HIV viruksen transkriptiota trans-aktivoiva proteiini.
Se tehostaa viruksen RNA-synteesia vaikuttamalla trans-aktivaatiolle vastaavaan alueeseen TAR ( trans-activation-responsive region) viruksen RNA:ssa. Se myös tekee interaktiota solukomponenteihin.

Se tekee interaktionsa vaikuttamalla P-TEBb tekijään, positiivisen transkription elongaasitekijään.
P-TEBb kinaasikomponentti sykliini T1 tekee kompleksin TAR kanssa HIV viruksen promoottorilla

Tat ja sykliiniT1 proteiinien interaktio tunnistettiin jo biokemiallisesti, mutta vasta FRET-menetelmä pystyi ideaalisti kuvantamaan tätä oletettua biokemiallista interaktiota ja määrittelemään sen fysiologisen relevanssin: Tat vaikuttaa solun sisäiseen sykliini T1-lokalisaatioon.

Normaalisti Sykliini T1 on tumatavara, kun taas Tat tyypillisesti asettuu diffuusisti kautta sekä nukleoplasman että tumahiukkasten nucleolus. Kun niitä on samassa kohtaa, ne tekevät uudelleenjärjestäytymisen. Tat vaikuttaa, että sykliini T1 asettuu toiseen paikkaan luonnollisesta akkumulaatiokohdastaan ja menee transkriptiokohtaan ja samalla Tat ei enää olekaan diffuusisti, vaan akkumuloituu samaan kohtaan. Sitten Tat ja sykliini T1 aktivoivat transkription, mikä oli jo tiedettykin ennen uutta tekniikkaa. Ennen täydellistä transkriptiota kuitenkin Tat irtautunee.

Nef oligomerisaatio

HIV viruksen säätelyproteiini Nef on vaadittava tekijä HIV infektion pahenemisessa AIDS asteelle. Nef osallistuu säätämään vaimeaksi CD4 ja MCH-12 molekyylejä ihmisen solupinnalta, mikä seikka lisää infektiivisyyttä. Tätä Nef vaikuttaa tekemällä interaktioita monien ihmissoluproteiinien kanssa. Se tekee interaktion Hck proteiiniin ( proteiini-tyrosiinikinaasi), mikä seikka liittyy HIV patogeneesiin.
BiFC tekniikalla osoitettiin, että Nef oligomerisaatio tapahtuu elävässä solussa, mikä taas on edellytys, jota kehon Hck proteiini voi aktivoitua .

Odotetaan lisää tietoja Nef interaktiosta isäntäkehon proteiinien kanssa. BiFC tekniikka on käytetty myös havaitsemaan mahdollisia interaktioita retroviruksen Gag polyproteiinin ja aktiinin kesken.

Johtopäätöksenä

Tämän artikkelin kirjoittajat C M Danielsson ja T. Hope toteavat, että on menossa oikein vallankumous HIV replikaatioon osallistuvien solutekijöitten identifioimisessa.
siRNA ja shRNA kirjastot poistogeenisistä solutekijöistä ovat johtaneet satojen uusien tekijöitten multippeleitten ryhmien identifioimiseen ja niillä voi olla interaktiota HIV proteiinien kanssa ja essentielliä osuutta HIV biologiassa. Lähitulevaisuudessa tämä lista voi ainoastaan pidentyä.

Nykytekniikkaa on pystynyt tuottamaan runsasta informaatiota näitten interaktioitten funktionalisuudesta. Kuvantamisella saadaan valoa interaktioitten paikallistumiseen ja dynamiikkaan ja komplisoitujenkin kysymysten astettelujen ratkaisuja voidaan kombinoiduin metodein selvitellä. Kehittämällä huippuunsa näitä jo korkealaatuisia tekniikoita (high resolution imaging) (probing different stages of the viral life cycle) aikamme tiedemiehet ovat hyvin varustautuneena vastaamaan kysymyksiin HIV-1 virusproteiinien suhteesta ihmisen soluproteiinien miljööseen ja täten luomaan perustaa sellaiselle tiedolle, jota voidaan terapian luomiseen hyödyntää.

Adaptoriproteiinikompleksien (AP) osuus HIV virionin kokoontumisessa osuus

2011-12-20T03:31:00.000-08:00

Paul Spearman et al. kirjan sivulla 74- 75 kirjoitetaan seuraavasti:

Adaptori proteiini (AP) kompleksit ovat avainaseman säätelijöitä sorteeraamassa sekretorisen ja endosomaalisen tien kuljetuksia.

AP kompleksit tunnistavat sorteeraussignaalit lastina olevan proteiinin (cargo proteins) sytoplasmisesta päädystä ja rekrytoivat soveliaita tukirakenneproteiineja tehokkaitten kuljetusrakkuloitten muodostamiseksi.

Ensiksi havaittiin kaksi AP kompleksia jotka saivat nimenkin AP-1 ja AP-2. Ne voitiin eristää clathriinin kattamista rakkuloista ja ne muodostivat clathrin- siltoja rakkuloihin. Niitä nimitettiin aluksi assembly proteins 1 and 2 nimillä (1987, 1983).

Sitten keksittiin vielä kaksi muuta AP-kompleksia AP-3 ja AP-4, kun tutkittiin imettäväisten cDNA kirjastoista AP-1 ja AP-2 sekvenssihomologioita. (1997, 1999).

Kaikkia neljää AP-kompleksiperhettä tavataan yleisesti sytosolisina heterotetrameereinä. Lisäksi AP-1 ja AP- 3 sisältävät solutyyppisiä spesifisiä isoformeja AP-1B esiintyy polarisoituneissa epiteelisoluissa ja AP-3B alayksikköineen esiintyy vain neuronaalisessa ja neuroendokriinisessä kudoksessa (1995).

Jokaisella adaptoriproteiinilla on 4 alayksikköä: 2 isoa, yksi keskikokoinen ja yksi pieni,
Yksi isoista alayksiköistä asettuu interaktioon kalvon fosfatidyyli-inositolien (PI(4.5)P2 tai PI(3,4,5)P3 kanssa.
Toinen iso alayksikkö rekrytoi clathriinia käyttäen clathriinia sitovaa motiivia, jonka varassa se riippuu.
AP-1 ja AP-2 ovat runsaita clathriinilla katetuissa rakkuloissa, mutta AP-3 ja clathriinin välinen assosiaatio on epäselvä.
Biokemiallisesti on havaittu clathriinin puuttuvan AP-3:a sisältävistä rakkuloista. Mutta AP-3 alayksikkö beeta3 voi kuitenkin sitoa clathriinia.
Keskikokoiset alayksiköt tunnistavat sortteeraussignaaleja lastiproteiinin sytoplasmisesta päädystä ja tarjoavat myös kalvoankkurilisää sitoutumalla kalvon fosfatidyyli-inositoleihin.
http://usmle-review.org/cell-transport.gif

Sortteeraussignaalit, jotka kiihdyttävät lajittelua clathriinilla-verhottuihin rakkuloihin, ovat tyrosiini(Y)- perusteisia signaaleja NPXY ja YXXPhi ja dileusiinipohjaisia signaaleja: DXXLL ja (DE)XXXL(LI). X on mikä tahansa aminohappo ja Phi on iso hydrofobinen ryhmä. Tiedetään että NPXY signaali on ainoa tunnettu, joka tekee interaktion monomeerisiin clathriiniadaptoreihin kuten autoresessiiviseen muotoon hyperkolesterolemiaproteiinia ARH.

Pienimmät alayksiköt omaavat rakenteellista tehtävää stabiloimalla heterotetrameerisen kompleksin ydintä. Mutta rakenteellisten ominaisuuksiensa lisäksi kaksi niistä osallistunee tunnistamaan dileusiiniperusteisia sorteeraussignaaleja,(DE)XXXL(LI), kuten HIV-1 viruksen nef-proteiinista ja LIMP-II proteiinista.

AP kompleksit osallistuvat proteiinien kuljettamiseen eri kohdissa post-Golgi verkostoa.
AP-1A välittää kahteen suuntaan (bidirectional) rakkulakuljetuksia trans-Golgi-verkoston(TGN) ja endosomien välillä.
AP-1B vastaa polarisoiduissa epiteelisoluissa rakkuloitten lajittelusta TGN:stä basolateraaliseen plasmakalvoon.
AP-2 lajittelee lastiproteiinia clathrin-välitteisiin endosyyttisiin rakkuloihin.
AP-3A on välttämätön lajittelija varhaisista endosomeista tai trans-Golgista (TGN) kohti myöhäisiä endosomeja (LE), MVB, lysosomeja ja lysosomin kaltaisia organelleja.
AP-3B arveltavasti toimii hermosoluissa synaptisten rakkuloitten muodostuksessa.
AP-4 osallistuu rakkuloitten sortteeraamiseen trans-Golgista lysosomeihin ja basolateraaliseen kuljetukseen transGolgista basolateraaliseen kalvoon.

AP kompleksit ovat osallistuneet myös HIV viruksen ja muitten vaipallisten virusten materiaalin kokoontumiseen (assembly) ja virioneitten nuppuiluun ulos isäntäsolusta( budding) .

On havaittu interaktio AP-3 ja HIV Gag polyproteiinin kesken. (2005)
AP-3 delta alayksikkö sitoutuu HIV-1 viruksen MA-alueen helix 1 kohtaan. Jos tämä AP-3-Gag interaktio katkeaa, muuntuu Gag polyproteiinin solun sisäinen asettautuminen ja samalla virionipartikkeleitten vapautuminen rajoittuu vahvasti (2005)
Gag-AP-3 interaktion katkeamsta Gag pystyy lokalisoitumaan vain minimaalisesti myöhäiseen endosomin LE/MVB aitioon) , mistä voi päätellä että juuri AP-3 johtaa Gag polyproteiinia tähän aitioon.

HIV-1 infektoituneissa dendriittisoluissa (DC solut virioneitten tuotanto vaati AP-3 kompleksia ja AP-3: :lla rikastuneita solunsisäisiä aitioita. AP-3:n rooli Gag polyproteiinin runsastuottoisessa kuljetuksessa ei ehkä yksistään rajoitu ainesten kokoontumiseen (assembly) intrasellulaarisen aition alueella. AP-3 voi kiihdyttää myös HIV-1 Gag polyproteiinin kuljetusta suoraan plasmakalvoon. On tarvetta yksimielisestä käsityksestä AP-3:n roolista HIV-assembly vaiheessa ja myös tarvitaan määrittelyä HIV-infekoituneessa makrofagissa tapahtuvasta AP-3 roolista.

Kun oli keksitty AP-3- Gag interaktio, havaittiin myös AP-2 ja HIV-1 Gag välillä linkkiä (2005). AP-2 kykeni sitoutumaan HIV-1 Gag polyproteiiniin tyrosiiniperusteiseen motiiviin MA-CA alueiten -liitoskohdassa. AP-2 - Gag interaktio kiihdytti partikkelin vapautumista.

Sitten keksittiin interaktio AP-1 ja HIV-1 Gag polyproteiinin MA- alueen välillä.
On mahdollista, että Gag polyproteiinin kuljetuksen suuntaamiseen osallistuu multippelit adaptoriproteiinikompleksit.

Myös HIV Env glykoproteiini (eräs muu HIV virionin komponenteista) on vahvasti osallistunut AP-kompleksi-interaktioihin.

Suurin vastaamaton kysymys on: MITEN Env saapuu assembly- kohtaan ja MITEN se assosioituu Gag polyproteiinin kanssa.
http://cochin.inserm.fr/research/scientific-departments/biocihp/team-berlioz-emiliani/late-steps-of-hiv-1-replication/late-steps-of-the-viral-replication/images/Fig-2-en.jpg

Vaikka on alkanut olla selvää, että adaptoriproteiinikompleksit välittävät Env endosytoosia, ei ole kuitenkaan vahvistettu , miten tämä saattaisi osallistua tuomaan Gag ja Env yhteen (assembly). On pidetty mahdollisena, että Gag ja Env saavat co-transportin, yhteiskuljetuksen johonkin tavalliseen kokoontumispaikkaan; molemmat viruksen alayksiköt tekevät interaktion eri AP-alayksikön kanssa.

(Oma kommentti:
Tässä välillä pohdin , miksi solu lähettää HIV viruksen ulos aivan kuin se olisi solun oma erite. Johtuu tietysti siitä, että se tulee solun omasta DNA:sta, siis DNA provirus on pukeutunut solun DNA:n joukkoon, joten ei ehkä ole mahdollisuuksia tunnistaa mitään vierasta siinä ja se paketoidaan kuten kelpo tuote.
Sen jälkeen kun virus on tullut infektoituneen solun tuman lähettämänä mRNA muotona solukoneistoon sytoplasmaan, siinä ei ole enää tarpeeksi vieraan merkkiä, joten viruksen kätkemä oman genomin ohjelma koostua(assembly ) pääsee täysin toteutumaan ikään kuin se olisi solun oma assembly-funktio, koska viruksella ei ole sellaisia kykyjä. Se on ryöstänyt solun järjestelmän kåyttöönsä. Jos tässä vaiheessa yrittää kolaroida viruksen kanssa, siinä vahingoituu itse kehon ja ihmissolun järjestelmät. Strategian pitää olla aika snilleblixt, jotta tässä Gag polyproteiinin loppuvaiheessa tumasta mamebraaniin aikana kun se on polyproeiini- voi jotain vaikuttaa. Se vaikuttaa olevan turvassa kuin käenpoika pikkulinnun pesässä).

Nyt taas Spearmanin kirjan tekstiin:

TIP-47

On olemassa TIP-47. Tämä on adaptoriporteiinin kaltainen proteiini.

On havaittu että TIP-47 tekee interaktion sekä HIV Env että Gag proteiinien kanssa.
TIP-47 identifioitiin alunperin mannoosi-.6fosfatattireseptoreitetn (MPRs) sytoplasmisen domaanin sitoutumispartenerina ja essentiellinä välittäjänä myöhäisestä endosomista saapuvan MPR:n lajittelussa trans-Golgiverkostoon päin.

Vuonna 2003 havaittiin interaktio HIV Env ja TIP-47 kesken. Env pureutui TIP-47 molekyyliin YW -diaromaattisen motiivinsa avulla. Tämä motiivi on gp41 sytoplasmisessa päädyssä. Ja tästä interaktiosta saattoi seurata retrogradinen Env kuljetus plasmamembraanista trans-Golgiin(TGN).
Vuonna 2006 sama tiedemiesryhmä havaitsi että TIP-47 voi myös sitoutua Gag-polyproteiiniin sen MA-alueessa oleviin aminohappoihin 5- 16. , mikä osin kattaa samaa aluetta, mihin AP-3 pystyy tekemään interaktiota (H1 helix, aminohapot 11-19). Jos pyyhkäistään pois si-RNA vaimennuksella TIP-47- MA interaktio, virus oli huonompi infektiivisyydeltään ja Env-inkorporoitumisiltaan.

Tämä TIP-47- soluproteiinin mahdollinen rooli Gag-Env-adaptoriproteiinina on kiinnostava ja edelleen tutkittava asia, koska se saattanee päättäa viruksen välituotteiden koostamiskohdan.

HAKUSANA TIP-47, tail-interacting protein, 1 löytö

See 1 article found using an alternative search:

Proc Natl Acad Sci U S A. 2006 Oct 3;103(40):14947-52. Epub 2006 Sep 26. Tail-interacting protein TIP47 is a connector between Gag and Env and is required for Env incorporation into HIV-1 virions.

Lopez-Vergès S, Camus G, Blot G, Beauvoir R, Benarous R, Berlioz-Torrent C.

Source

Institut Cochin, Département Maladies Infectieuses, 27 Rue du Faubourg Saint Jacques, F-75014 Paris, France.

Abstract

The presence of the envelope glycoprotein Env in HIV-1 virions is essential for infectivity. To date, the molecular mechanism by which Env is packaged into virions has been largely unknown. Here, we show that TIP47 (tail-interacting protein of 47 kDa), which has been shown to interact with Env, also binds the MA (matrix) domain of HIV-1 Gag protein and that these three proteins form a ternary complex. Mutations in Gag that abrogate interaction with TIP47 inhibit Env incorporation and virion infectivity as well as colocalization between Gag and Env. We also show that TIP47 silencing impairs Env incorporation and infectivity and abolishes coimmunoprecipitation of Gag with Env. In contrast, overexpression of TIP47 increases Env packaging. Last, we demonstrate that TIP47 can interact simultaneously with Env and Gag. Taken together, our results show that TIP47 is a cellular cofactor that plays an essential role in Env incorporation, allowing the encounter and the physical association between HIV-1 Gag and Env proteins during the viral assembly process.

Tetraspaniinien osuus HIV-1 viruksen replikaatiossa

2011-12-19T14:07:00.000-08:00

Paul Spearman ja Eric O.Freed kirjassaan HIV Interactions with Host Cell proteins (2009) ovat katsoneet aiheelliseksi ottaa 9 kirjan artikkeliin yhden joka käsittelee tetraspaniinien osuutta . Sivulla 85- 102 ( Näistä viisi sivua on tiheästi lueteltuja viitteitä asiasta. Muu sisältö on hahmoteltu seuraavsta:)
Abstrakti
1.Johdanto
2. Tetraspaniinit: Solukalvoon perustuvien prosessien organisaattori
(Rakenne, sijoittuminen solun sisällä; solufunktiot)
3. Tetraspaniinit säätelevät HIV-1 viruksen replikaatiota
Tetraspaniineja esiintyy viruksen ulosmenokohdilla
Tetraspaniinit HIV-1 viruksen virionissa estää Env- indusoiman kalvofuusion
Tetraspaniinit säätelevät HIV-1 viruksen sisäänmenoa ja virusgenomin transkriptiota vastainfektoituneissa soluissa.
Tetraspaniinit säätelevät solusta soluun tapahtuvaa HIV-1 viruksen välittymistä.
Miten tetraspaniinit säätelevät HIV-1 viruksen sisäänmenoa, viruksen proteiinien expressoitumista ja Env/reseptorivälitteisen fuusioprosessin?
Repression liipaisee esiin virukseen liittynyt Env tai tuottajasoluun liittynyt Env
4. Yhteenveto ja asian perspektiivit.

...Tästä asiasta katson yhteenvedosta jonkin lauseen:

"Pitäisi olla ilmiselvää em artikkeleitten johdosta, että olemme vasta tiedon varhaisissa alkujuurissa koettaessamme ymmärtää sitä mekanismia, millä tetraspaniinit vaikuttavat HIV-1 viruksen replikaation eri vaiheissa. On hyvä saada edelleen geneettisiä, biokemiallisia ja solubiologisia analyysejä tästä asiasta. Saadaan samalla jopa lisätietoa solufuusioprosessin fysiikasta analysoitaessa, miten tetraspaniinit säätelevät HIV-1 Env-liipaisemaa kalvofuusioprosessia virologisessa synapsissa. Nimittäin kaksi sileää toisiaan vastassa olevaa kalvoa eivät niin vain spontaanisti ala fusoitua (sulaa yhteen). Kuitenkin kaareva kalvopinta (kuten rakkuloissa tai mikrovillusten kärjissä) saattaa asettua lähempään kontaktiin vastapäisen sileän kalvon suhteen, koska repulsiovoimatkin ovat vähemmät näitten välillä ja voitettava energiaeste on matalampi. Tetraspaniinit toimivat kuin organisaattorit fuusioalustoilla joko sallien tai ollen sallimatta solun ja viruksen fusogeenien pääsyn kalvon näille mikrosegmenteille. Tetraspaniinit myös rekrytoivat sellaisia soluproteiineja ja lipidejä, jotka edistävät lipidikerrosten kaarevuutta.
Ei tule olemaan helppoa eritellä tarkalleen, miten tetraspaniini säätelee HIV-1 viruksen välittymistä, sillä tetraspaniineja on virologisen synapsin molemmilla puolilla sekä myös virionin sisällä.
http://www.metapathogen.com/IMG/HIV-infectious-synapse.jpg

Lisäksi on muistettava viruksen välittymistavan tapahtuvan imusolmukkeissa primääristi staattisen solukirjon kesken (solusta soluun), mutta tiedemiehet tietävät hyvin vähän viruksen leviämistavoista solusta soluun muissa kudoksissa esim suolistoon lityvässä imukudoksessa. Kuitenkin voi pitää hyvin todennäköisenä liikkuvien ( motile) HIV-1 infektoituneitten solujen toimivan viruksen välittäjälähteenä joissain tuollaisissa muissa paikoissa. Lopulta näyttäisi tulevan aivan ehdottoman välttämättömäksi tutkia tetraspaniinin funktioita sellaisissa olosuhteissa, mitkä heijastavat mainittuja fysiologisia seikkoja-ja vielä enemmänkin välttämätöntä, kun ottaa huomioon tetraspaniinien CD63 tai CD9 ja CD81 myös säätelevän solun motiliteettia, mikä puolestaan ehkä vaikuttaa HIV-1 viruksen leviämistä kohdesoluun ja samalla viruksen yleistymistä ( virus dissemination in situ).
---
Tetraspaniinin solufunktioista muutama lause:
Fuusion promoottoreina pidetään CD9 ja CD81 tetrapsaniineja, mutta ne voivat kuten yleensä tukiproteiinit joko säädellä negatiivisesti tai positiivisesti fuusioilmiötä. Esim lihassolun myotubien muodostuksessa nämä kiihdyttävät lihassolujen fuusiota. Samoin ne kiihdyttävät itusolujen fuusiota (oosyytin ja sperman fuusiota ). Negatiivista säätöä on osoitettu mikrobeja sisäänsäottaneitten multinukleaaristen fagosyyttien muodostumisesta.

HIV-1 virioneihin on pakkautunut mukaan myös tetraspaniinia CD63. HIV-1 esiintyy solukalvon niissä segmenteissä, missä on runsasti tetraspaniineja. On havaittu että tetraspaniinin C63 asettuminen virioniin ei ole umpimähkäinen, vaan non-random prosessi. kuten on havaittu HLA-DR antigeenista niin tetraspaniini CD63 inkorporoituu spesifisesti T-imusoluista vapautuneisiin virioneihin.Tämä havaittiin jo 1997. Tetraspaniinin identifioitiin uudestaan ( 2004) mahdollisena osatekijöinä HIV-1 replikaatiossa, kun tutkittiin virionin purkaantumista solusta ulos ja miten virus rekrytoi solun ESCRT-koneiston , joka välittää solusta vapautumista.

(ESCRT= endosomal sorting complex required for transport). HIV-1, erityisesti viruksen kalvon (envelope) glykoproteiini Env, ainakin joissan fysiologisissa tiloissa ja tietyissä solutyypeissä voi kulkkea solun endosyyttisen järjestelmän niiden alayksikköjen kautta, joissa tetraspaniinin CD63 tiedettiin primääristi sijaitsevan. Virus hankkii itselleen CD63 kulkiessaan tätä purkautumistietä. Jos se purkautuu makrofagista, se on hankkinut lisäksi CD81 ja CD82.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19143627

Kriittinen seikka HIV-1 viruksen vapautumiselle on ESCRT1- kompleksin erään alayksikön (TSG101, tumor susceptibility gene 101 ) komponentti, koska sitä vaaditaan myöhäisen endosomin ja multivesikulaarisen (MVB) kappaleen lumenin sisäisten rakkuloitten muodostamiseen.

Myöhäisen endosomin (Late Endosome, LE) klassiset merkit ovat CD63, CD81 ja CD82, Lamp-1 ja MHC II. Polyproteiinin Gag asettuu näihin solunsisäisiin aitioihin. Kyse on sorteerauskohdasta, josta menee toet lysosmiin, hajoitukseen tai pois solusta. Mutta gag välttää hajoituksen. Solun ulkopuolella olevat virionitkin kantavat LE/MVB merkkiaineita., joten LE-/MVB on produktiivinen ulospäin nuppuilu kohta. Gag rekrytoi ESCRT osatekijöitä MVB kappaleilta AP-3 taas tunnetaan Gag polyproteiinin kulejttajana LE-MVB alueelle. Adaptoriproteiini AP-3 kuljettaa aineita joissa on merkki CD 63 ja LAMP-1. AP-3 kompleksi on solun normaaleja avainproteiineja, jotka sorteeraavat sekretorisen ja endosyyttisen tien protiineja - kuin postinkantajat, katsomalla vain "osoitelapun" eikä sisältöä. Ne voidaan hämätä käyttämällä normaaleja osoitelappuja, sopivia CD-tunnuksia. niiden osuusdesta pitäisi tehdä sivuhyppy. Adaptoriproteiinit.

Tetraspaniinit taas ovat niitä CD tekijöitä, osoitelappuja, joiden sopivan koostumuksen hankkiminen on kriittisesti tärkeää HIV-1 virukselle, että se pääse kamouflage periaatteella läpi sytosolin eikä joudu hajoitettavaksi.
http://www.cytochemistry.net/cell-biology/recend8.gif
http://www.nature.com/nm/journal/v9/n10/images/nm1003-1262-F1.gif

Sivutie: TETRASPANIINI

2011-12-19T13:32:00.001-08:00

Jotta voisi päästä eteenpäin soluinteraktioiden kuvaamisessa HIV-1 viruksen vastaisessa taistelussa, niin täytyy ensin katsoa WIKIPEDIASTA mikä on tetraspaniini. Sellaista ei tosiaan ollut kirjoissa eikä kansissa siihen aikaan kun luin lääketiedettä. Eihän silloin edes tiedetty että HIVja sen globaali vaara edes on olemassakaan.

Siis katsaus wikipediaan ja sitaatti ja suomennosta:

Tetraspanins are a family of membrane proteins found in all multicellular eukaryotes.

Tetraspaniini on solukalvon proteiiniperhe ja esiintyy kaikissa monisoluisissa eukaryosyyteissä.

Tetraspanins, also called tetraspans or the transmembrane 4 superfamily (TM4SF), have four transmembrane domains, intracellular N- and C-termini and two extracellular domains, one short (called the small extracellular domain or loop, SED/SEL or EC1) and one longer, typically 100 amino acid residues (the large extracellular domain/loop, LED/LEL or EC2).

Tetraspaniinit tai tetraspanit tai transmembraaninen 4 superperhe TM4SF on saanut nimensä siitä, että proteiini kelluu kiemurtelee solukalvossa siten, että neljä kertaa siinä on transmembraaninen jakso ( kalvolehtien välinen jakso), sitten siinä on solunsisäisinä N-terminaali ja C-terminaali ja solun ulkopuolelle tulee kaksi silmukkaa, extrasellulaariset domaanit, joista toinen on lyhempi (SED, SEDL, small-extracellular domain-loop) ja toinen siis pidempi sata aminohappoa sisältävä LED, LEL tai EC2 ( large- extracellular domain/loop).

Although several protein families have four transmembrane domains, tetraspanins are defined by conserved domains listed in the Protein Families database under pfam00335.12.^[1] The key features are four or more cysteine residues in the EC2 domain, with two in a highly conserved 'CCG' motif.

On montakin sellaista proteiiniperhettä, jossa sattuu olemaan neljä jaksoa transmembraanisessa tilassa, mutta tetraspaniinit on määritelty konservatiivisten domaaniensa mukaan ja luetteloitu proteiiniperheitten tietueissa pfam00335.12. Avainpiirteenä on neljä tai useampi kysteiiniaminohappo EC2 domaanissa ja kahdessa on hyvin konservatiivinen CCG-motiivi.

Research into this field is relatively recent (less than 20 years) and therefore there is much to learn about the function of specific tetraspanins. Generally, tetraspanins are often thought to act as scaffolding proteins, anchoring multiple proteins to one area of the cell membrane.

Tämän aihepiirin tutkimuksia on tehty vajaat 20 vuotta, joten eri tetraspaniineista on paljon asiaa. Niitä on yleisesti pidetty tukirakenneproteiineina, jotka ankkuroivat monia muita proteiineja johonkin solukalvon alueeseen.

Tetraspanins are highly conserved between species. Some tetraspanins can have N-linked glycosylations on the long extracellular loop (LEL, EC2) and palmitoylations at a CXXC motif in their transmembrane region.

Tetraspaniinit ovat lajivälissä hyvin konservoituneita. Joissain tetraspaniineissa voi olla N-linkkiytynyt glykosylaatio pitkässä solun ulkopuolelle sojottavassa silmukassa (LAL) ja palmitylaatio (C16:0 rasvahappo) CXXC-motiivissa transmembraani( kalvolehtien välisessä lipidi-) alueessa.

There are 34 tetraspanins in mammals, 33 of which have also been identified in humans. Tetraspanins display numerous properties that indicate their physiological importance in cell adhesion, motility, activation and proliferation, as well as their contribution to pathological conditions such as metastasis or viral infection.

Imettäväisissä ( mammalia) esiintyy 34 tetraspaniinia ja ihmisestä on löydetty niistä 33 kpl. Tetraspaniineilla on lukuisia ominaisuuksia jotka viittaavat niiden olevan fysiologisesti tärkeitä solun kiinnittäytymisessä, liikkumisessa, aktivoitumisessa ja proliferaatiossa, mutta niillä on osuutta myös patologisissa tiloissa kuten metastasoitumisessa tai virusinfektiossa.

A role for tetraspanins in platelets was demonstrated by the bleeding phenotypes of CD151- and TSSC6-deficient mice, which exhibit impaired "outside-in" signalling through α_IIbβ₃, the major platelet integrin. it is hypothesized that tetraspanins interact with and regulate other platelet receptors.

Verihiutaleista eli trombosyyteistä on koehiirillä osoitettu tetraspaniinin tehtävä. Oletetaan tetraspaniinin käyvän vuorovaikutukseen verihiutaleen reseptorien kanssa tai säätelevän niitä.
1. Ihmisen tetraspaniinien lista . Ihmisen CD- molekyylien lista

1 List of human tetraspanins

Protein	Gene	Aliases
TSPAN1	TSPAN1	TSP-1
TSPAN2	TSPAN2	TSP-2
TSPAN3	TSPAN3	TSP-3
TSPAN4	TSPAN4	TSP-4, NAG-2
TSPAN5	TSPAN5	TSP-5
TSPAN6	TSPAN6	TSP-6
TSPAN7	TSPAN5	CD231/TALLA-1/A15
TSPAN8	TSPAN8	CO-029
TSPAN9	TSPAN9	NET-5
TSPAN10	TSPAN10	OCULOSPANIN
TSPAN11	TSPAN11	CD151-like
TSPAN12	TSPAN12	NET-2
TSPAN13	TSPAN13	NET-6
TSPAN14	TSPAN14
TSPAN15	TSPAN15	NET-7
TSPAN16	TSPAN16	TM4-B
TSPAN17	TSPAN17
TSPAN18	TSPAN18
TSPAN19	TSPAN19
TSPAN20	UPK1B	UP1b, UPK1B
TSPAN21	TSPAN21	UP1a, UPK1A
TSPAN22	PRPH2	RDS, PRPH2
TSPAN23	TSPAN23	ROM1
TSPAN24	CD151	CD151
TSPAN25	CD53	CD53
TSPAN26	CD37	CD37
TSPAN27	CD82	CD82
TSPAN28	CD81	CD81
TSPAN29	CD9	CD9
TSPAN30	CD63	CD63
TSPAN31	TSPAN31	SAS
TSPAN32	TSPAN32	TSSC6
TSPAN33	TSPAN33
TSPAN34	TSPAN34

List of human clusters of differentiation

Relevance to parasite vaccines

The schistosome worms make two tetraspanins: TSP-1 and TSP-2. TSP-2 antibodies are found in some people who seem to have immunity to schistosome infection (Schistosomiasis).^[5]

(Tässä vaiheessa jatkan tetraspaniinien roolista HIV-1 infektiossa)
http://en.wikipedia.org/wiki/Tetraspanin
Wikipedia näyttää myös kuvan tetraspaniinista, kuin "kaksi vierekkäistä erikokoista krokettipelin porttia"

Antikolesterolivasta-aineet ACHA, HIV-1 infektiossa

2011-12-19T13:23:00.000-08:00

Immunobiology. 2001 Aug;203(5):756-68. High level of anticholesterol antibodies (ACHA) in HIV patients. Normalization of serum ACHA concentration after introduction of HAART.

Horváth A, Bánhegyi D, Bíró A, Ujhelyi E, Veres A, Horváth L, Prohászka Z, Bácsi A, Tarján V, Romics L, Horváth I, Tóth FD, Füst G, Karádi I.

Source

3rd Department of Internal Medicine, Faculty of Medicine, Semmelweis University, Budapest, Hungary.

Abstract

Anticholesterol antibodies (ACHA) are natural antibodies against the 3beta-OH group of cholesterol. Since lipid disorders are common in HIV infection and HAART may further enhance dislipidaemia, we determined by using an ELISA method serum ACHA concentrations in HIV patients and healthy HIV-seronegative controls. ACHA levels were almost 4 times higher in the sera of 46 patients than in 110 controls. No difference in the specificity of ACHA was found between HIV-seropositive and HIV-seronegative sera. Binding of ACHA to cholesterol-coated plates from a HIV-seropositive serum was dose-dependently inhibited by preincubation with HIV-1(BA-L) preparation. Serum concentration of ACHA was significantly higher in the patients with low serum cholesterol levels than in those with normal cholesterol levels. HAART induced a marked drop of ACHA concentration. We found a significant negative correlation between the length of HAART and the ACHA levels. By contrast, HAART did not significantly influence total IgG concentration and titers of antibodies against 60 kD heat shock protein. Our findings indicate that high levels of ACHA in HIV-infection may contribute to the development of hypocholesterolaemia frequently observed in this disease.

PMID:: 11563675; [PubMed - indexed for MEDLINE]

Lipidraft ja statiini

2011-12-19T13:15:00.000-08:00

PLoS One. 2007 May 23;2(5):e470. Statins disrupt CCR5 and RANTES expression levels in CD4(+) T lymphocytes in vitro and preferentially decrease infection of R5 versus X4 HIV-1.

Nabatov AA, Pollakis G, Linnemann T, Paxton WA, de Baar MP.

Source

Laboratory of Experimental Virology, Department of Medical Microbiology, Center of Infection and Immunity Amsterdam (CINIMA), Academic Medical Center of the University of Amsterdam, Amsterdam, The Netherlands.

Abstract

BACKGROUND:

Statins have previously been shown to reduce the in vitro infection of human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) through modulation of Rho GTPase activity and lipid raft formation at the cell surface, as well as by disrupting LFA-1 incorporation into viral particles.

PRINCIPLE FINDINGS:

Here we demonstrate that treatment of an enriched CD4(+) lymphocyte population with lovastatin (Lov), mevastatin (Mev) and simvastatin (activated and non-activated, Sim(A) and Sim(N), respectively) can reduce the cell surface expression of the CC-chemokine receptor CCR5 (P<0.01 for Sim(A) and Lov). The lowered CCR5 expression was associated with down-regulation of CCR5 mRNA expression. The CC-chemokine RANTES protein and mRNA expression levels were slightly increased in CD4(+) enriched lymphocytes treated with statins. Both R5 and X4 HIV-1 were reduced for their infection of statin-treated cells; however, in cultures where statins were removed and where a decrease in CCR5 expression was observed, there was a preferential inhibition of infection with an R5 versus X4 virus.

CONCLUSIONS:

The results indicate that the modulation of CC-chemokine receptor (CCR5) and CC-chemokine (RANTES) expression levels should be considered as contributing to the anti-viral effects of statins, preferentially inhibiting R5 viruses. This observation, in combination with the immunomodulatory activity exerted by statins, suggests they may possess more potent anti-HIV-1 activity when applied during the early stages of infection or in lowering viral transmission. Alternatively, statin treatment could be considered as a way to modulate immune induction such as during vaccination protocols.

PMID:: 17520029; [PubMed - indexed for MEDLINE]
PMCID: PMC1867858

Free PMC Article

PIP2

2011-12-19T13:12:00.000-08:00

Psychopharmacology (Berl). 2000 Mar;149(1):12-6. Effects of lithium on platelet membrane phosphoinositides in bipolar disorder patients: a pilot study.

Soares JC, Mallinger AG, Dippold CS, Forster Wells K, Frank E, Kupfer DJ.

Source

Department of Psychiatry, Western Psychiatric Institute and Clinic, University of Pittsburgh School of Medicine, Pennsylvania 15213, USA.

Abstract

RATIONALE:

In vitro and in vivo animal studies suggest that the intracellular phosphatidylinositol (PI) pathway is an important target for the effects of lithium.

OBJECTIVES:

We conducted a preliminary study to examine the in vivo effects of lithium treatment on platelet membrane phosphoinositides in bipolar disorder subjects, in an attempt to examine further the hypothesis that lithium has significant in vivo effects on the PI pathway in these patients.

METHODS:

We quantitated PI, phosphatidylinositol-4-phosphate (PIP), and phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate (PIP2) in platelet membranes of seven subjects (five male, two female; mean age= 27.9+/-5.7 years), initially while they were unmedicated, and a second time after at least 21 days of lithium treatment (mean+/-SD=28.7+/-7.1 days).

RESULTS:

The mean+/-SD values for PI were 5.63+/-2.25% and 5.21+/-1.06%; for PIP 0.68+/-0.20% and 0.55+/-0.11%; and for PIP2 0.60+/-0.21% and 0.38+/-0.15%, before and after lithium treatment, respectively. The decrease in PIP2 values after lithium treatment was statistically significant (Wilcoxon signed ranks test, Z=-2.37, P=0.02).

CONCLUSION:

This longitudinal study suggests that therapeutic doses of lithium significantly decrease platelet membrane PIP2 levels in vivo in bipolar disorder subjects, which may be related to lithium's mechanism of action in bipolar disorder.

PMID:: 10789877; [PubMed - indexed for MEDLINE]

Hiv Gag nuclear export

2011-12-16T16:08:00.001-08:00

Retrovirology. 2011 Jan 21;8(1):6. A nuclear export signal within the structural Gag protein is required for prototype foamy virus replication.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21255441

Renault N, Tobaly-Tapiero J, Paris J, Giron ML, Coiffic A, Roingeard P, Saïb A.

Source

CNRS UMR7212, Inserm U944, Université Paris Diderot, Institut Universitaire d'Hématologie, Paris, France.

Abstract

BACKGROUND:

The Gag polyproteins play distinct roles during the replication cycle of retroviruses, hijacking many cellular machineries to fulfill them. In the case of the prototype foamy virus (PFV), Gag structural proteins undergo transient nuclear trafficking after their synthesis, returning back to the cytoplasm for capsid assembly and virus egress. The functional role of this nuclear stage as well as the molecular mechanism(s) responsible for Gag nuclear export are not understood.

RESULTS:

We have identified a leptomycin B (LMB)-sensitive nuclear export sequence (NES) within the N-terminus of PFV Gag that is absolutely required for the completion of late stages of virus replication.

Point mutations of conserved residues within this motif lead to nuclear redistribution of Gag, preventing subsequent virus egress.

We have shown that a NES-defective PFV Gag acts as a dominant negative mutant by sequestrating its wild-type counterpart in the nucleus.

Trans-complementation experiments with the heterologous NES of HIV-1 Rev allow the cytoplasmic redistribution of FV Gag, but fail to restore infectivity.

CONCLUSIONS:

PFV Gag-Gag interactions are finely tuned in the cytoplasm to regulate their functions, capsid assembly, and virus release. In the nucleus, we have shown Gag-Gag interactions which could be involved in the nuclear export of Gag and viral RNA. We propose that nuclear export of unspliced and partially spliced PFV RNAs relies on two complementary mechanisms, which take place successively during the replication cycle.

ARF-proteiiniperhe HIV-infektion yhteydessä.

2011-12-16T15:20:00.000-08:00

Ensin on katsottava mikä tuo normaalien soluproteiinien joukko ARF oikein on.
http://www.nature.com/nrm/journal/v12/n6/fig_tab/nrm3117_F2.html
Tässä lähteessä on hyvä kuva ARF-proteiinien toimintakentästä. Kuvassa näkyy tiet tumasta aivan solupintaan asti.

ARF on ADP-ribosylaatio faktori ja se toimii endoplasmisessa verkostossa ja Golgin laitteessa. ARF1 ja ARF4 sijaitsevat varhaisessa Golgissa c-s osassa ja ARF3 sijaitsee trans- Golgin verkostossa TGN.

ADP-ribosylation factor (ARF) proteins have distinct localizations and functions in the endoplasmic reticulum (ER)–Golgi system. ARF1 and ARF4 localize to the early cis-Golgi and ARF3 specifically localizes to the trans-Golgi network (TGN).

ARF1 sitoutuu keramidin siirtäjään (CERT) ja FAPP2:een välittääkseen keramidien ja glykosyylikeramidilipidien kuljetusta cis-Golgista trans-Golgiin. Lisäksi se rekrytoi COPII, GGA ja AP1 Golgin laitteesen.

In addition to the recruitment of coat proteins (coatomer complex I (COPI), GGA (Golgi-localized, γ-ear-containing, Arf- or ADP-ribosylation factor-binding protein) and adaptor protein 1 (AP1)) to the Golgi, ARF1 binds to ceramide transfer (CERT) and FAPP2 to mediate the transport of ceramide and glucosylceramide lipids from the cis-Golgi to the trans-Golgi.

ER-Golgi välitilassa (ERGIC) ARF1 ja sen guaniininukleotidia vaihtava faktori (GEF), CBF1 vaikuttavat COPII kanssa yhdessä säädellen lipidipisaroitten muodostumista ja työskentelevät useitten virusten replikaation hyväksi.
http://www.scripps.edu/news/scientificreports/sr2008/cb08balch.html

At the ER–Golgi intermediate compartment (ERGIC), ARF1 and its guanine nucleotide exchange factor (GEF) GBF1 act with COPII to regulate the formation of lipid droplets and for the replication of several viruses.

Kalsiumista riippuva säädellyn sekretion aktivaattoriproteiini (CAPS) rekrytoituu transGolgiin(TGN) ARF4:n ja ARF5:n toimesta.

CAPS (Calcium-dependent activator protein for secretion), which is involved in regulated secretion, is recruited to the TGN by ARF4 and ARF5.

...
Tästä taas palaan Paul Spearmanin kirjaan ja kappaleeseen GGAs, Arf proteins and Assmebly (Suomennosta sivulta 78)

GGA proteiinit ovat clathriiniin liittyneitten tekijöitten perhe, mikä osallistuu proteiinien lajitteluun. GGA proteiinit rekrytoidaan kalvoon suoralla GTP-ARF interaktiolla. Eräässä tutkimuksessa GGA2 ja GGA3 puuttuminen odottamatta lisäsi viruksen vapautumista, viitaten negatiiviseen modulatoriseen osuuteen viruspartikkeleitten tuotossa (2008) Jos GGA oli yliexspressoituna, estyi retrovirusten vapautuminen myöhäisesta domaanista riippumattomalla tavalla.
Partikkeleitten tuotannon estyminen vaatii intaktin Arfia sitovan domaanin, mikä viittaa Arf- proteiineilla olevan osuutta virioitten materiaalin kokoontumisessa. Arf-proteiinien puuttumisesta seuraa huonontunut kalvoon sitoutuminen ja virionien tuotannon puutteita. Arf-proteiineilla saattaa sen takia olla tärkeä osa Gag polyproteiinin liikennoinnissä ja interaktioissa plasmakalvoissa.

STRATEGIAN ETSINNÄSSÄ MAINITAAN MYÖS TÄMÄ:
http://www.drexelmed.edu/Home/AboutOurFaculty/SimonCocklin.aspx

Current Major Projects

Cellular biology and host cell protein interactions of the HIV-1 MA protein: The Gag polyprotein is a structural protein that plays a central role in the late stages of viral replication. The Gag polyprotein consists of several domains, three of which are functionally conserved among retroviruses: the nucleocapsid (NC) domain; the capsid (CA) domain; and the myristoylated matrix (MA) domain. The HIV-1 MA protein, encoded as the N-terminal portion of Gag, is a small, multifunctional protein responsible for regulating various stages of the viral replication cycle.

....Several studies have either directly or indirectly demonstrated the interaction of MA with a number of cellular factors.

These include

the minor phospholipid, phosphatidylinositol (4,5)-bisphosphate [PI(4,5)P2],

AP-2, and AP-3 clathrin adaptor complexes; AP= adaptor protein)

HO3, a histidyl-tRNA synthetase,

the translation elongation factor 1-α;

the polycomb group protein embryonic ectoderm development (EED);

the suppressor of cytokine signaling 1 (SOCS1) protein;

calmodulin (CaM);

and the adenosine diphosphate ribosylation factor (Arf) proteins.

HIV Gag ja sen plasmakalvossa oleva reseptori

2011-12-16T13:43:00.000-08:00

P Spearmanin kirja käsittelee yhdessä luvussa Plasma membrane-specific interactions :lipid rafts and PI(4,5)P2. ( Sivu 73- 74)

Jo vuonna 1991 tutkijat olettivat, että Gag polyproteiini omaa jonkin spesifisen plasmakalvopaikan, joka on kuin reseptori, mikä sitten tulee virioniin menevien molekyylien kokoontumiskohdaksi. Kaksi solun rakennetta, mitkä olisivat viruksen Gag-proteiinille edullisia plasmakalvolla ovat lipidiraft- kolesteroli- ja glykosfingolipidipitoiset levymäiset kohdat, ja PIP2, joka on lipidikaksoiskerroksen sisäpinnassa.
http://www.pnas.org/content/98/26/15239/F1.large.jpg

Näille lipidilevyille on löydetty monta tärkeää roolia (2007). HIV viruspartikkelin lipidivaippa ( envelope) sisältää runsaasti sfingolipidejä ja kolesterolia, mistä päätellen virioni silmukoituu ja nuppuilee esiin juuri näistä lipidilevykohdista.

Gag liittyy vahvasti tiettyihin DRM-kalvoihin ( detergenteille resistentteihin kalvoihin) DRM kohdat ovat luonteenomaista lipidilevyihin liittyneiden proteiinien mikrodomaaneille.

Kolesterolin poistuma lipidilevystä estäisi virionin vapautumista ja infektiivisyyttä. Gag suosii plasmakalvon sisäpintaa enemmän kuin endoplasmisen retikulumin (ER) kalvoa nuppuilemistarkoituksiin

Gag multimeerit konsentroivat tai rekrytoivat lipidilevyn komponentteja virioneja silmukoivaan kohtaan ja samalla muuttavat lipidilevyn klassisia biokemiallisia ominaisuuksia.

Gag ei voi multimerisoitua, jos kolesteroli puuttuu, joten nämä lipidilevyt ovat Gag -multimeerien muodostumiselle suosiollinen kohta plasmakalvossa.

PIP2 , tyyppiä ( PI(4,5)P2, on muodostunut tärkeäksi Gag-interaktion määrääjäksi plasmakalvon sisällä. PIP2 sijaitsee ensisijaisesti plasmakalvon sisälehdessä. Jos PI(4,5)P2 :n sijoittautuminen muuntui aktiivin entsyymin polyfosfoinositidi-5-fosfataasi IV:n vaikutuksesta tai aktiivin Arf ( Arf6 Q67L) tekijän vaikutuksesta , virionien tuotto väheni vahvasti. Lisäksi nämä mainitut interventiot johtivat virionpartikkeleitten muodostuksen uudelleensijoittautumaan: myöhäisiin endosomeihin.

Interaktiogag polyproteiinin MA-domaanin ja PI(4,5)P2- kalvolipidin kesken näyttää vaikuttavan Gag-proteiinin kalvoon sitoutumisen tehokkuuteen (2008). On selvitelty MA-PI(4,5)P2 interaktioitten rakenteellinen perusta ja se tarjoaa erittäin kiinnostavan selitysmallin siitä, miten tämä keskeinen vaikutus voi johtaa lisääntyneeseen Gag-interaktioon plasmakalvon sisälehden kanssa. Tutkittaessa kalvoonsitoutumista kombinoituna MA- mutageneesiin on arveltu myristyloitumisvaihteen olevan MA:n ja solukalvojen interaktion taustalla. Myristiinihappo oli osittain sertyneenä molekyylin globulaarisen pään sisällä olevaan taskuun. PI(4,5)P2 sitoutuu suoraan Hiv-1 viruksen MA domaanin ja oletetaan sen triggeröivän esiin myristiinihapon esiintuloa. Muodostuu kompleksi, joka on tehokas kalvoankkuri sitoen Gag-polyproteiinin plasmamembraanin sisälehteen. MA-PIP2 interaktion paljastama ankkuri käsittää inositolin päätyryhmään ja n2- rasvahappoketjun, joka ulottuu MA-domaanin hydrofobisen kuoppaan ja oienneeseen MA:n myristiinihappoon, joka saa kontaktin kalvon sisälehteen. ( Inositolifosfaatteilla on osuutta virusten kaltaisten partikkeleitten (VLP) muodostuksessa myös koeputkessa sekä in vivo.
Interaktiosta Gag- polyproteiinin ja fytiinin (IP6) kesken koeputkessa seuraa dramaattisia conformaation muutoksia Gag-proteiinissa, mitkä säätelevät Gag-Gag- interaktioita. Vaikka fytiini (IP6)- efektin suhdetta MA-PI(4,5)P2 interaktioon ei tiedetä. niin Gag- PI(4,5)P2 interaktion mahdollisuutena on säädellä Gag-Gag multimerisaatiota solukalvoilla.

On sitäpaitsi havaittu, että HIV-1 ja MLV virionit ovat hyvin PI(4,5)P2 pitoisia verrattuna plasmakalvon pitoisuuksiin (2008). On myös huomioitava, että MA-PI(4,5)P2 interaktio on konservoitu myös HIV-2 ja EIAV viruksissa (2008). Nämä huomioon ottaen PI(4,5)P2 molekyylin osuuden jatkotutkimukset virionin kokoamisissa todennäköisesti johtavat tärkeisiin uusiin löytöihin. (kommentti: Gag-multimerisaatiossa siten vapautuisi korkea-energisiä fosfaattisidoksia energiasidoksia käytettäväksi ja prosessi on hyvin tehokas) .

(Oma kommentti:

Kuten tiedetään ihmiskehosta, fosfaatin päälähde on kasviperäinen fytiini Ihmiskunnassa( fytiiniä tulee viljoista, siemenistä, jyvistä ym) Kaikki elolliset oliot tarvitsevat fosforia ja ilmeisesti tästä lipidimolekyylin fosforista saa virus hyvät alkuenergiavarastot fosforin osalta. Ihmisen aivokorteksissa ja betasolussa on energiateissä tämä rikastuneitten inositolifosfaattien PIP2-järjestelmä.PIP2 energia-aine on aineenvaihdunnallisesti vaikkeitten olosuhteitten energia-aine.) Virionin ulosnuppuilu on energeettisesti jopa edullista järjestelmässä.
http://sitemaker.umich.edu/ono.lab/files/hiv_assembly__rafts_.jpg

"Launching virions ", sanoisin.

Antiviral strategy targeting Gag polyprotein

2011-12-16T13:24:00.000-08:00

http://www.drexelmed.edu/Home/AboutOurFaculty/SimonCocklin.aspx

HIV-1 is a small virus that expresses only 16 proteins. In order for HIV-1 to replicate and cause disease, its proteins must interact with and usurp the normal functions of host cell proteins. This interplay between viral and host proteins is evident at virtually every step in the HIV replication cycle, from binding and entry to particle release. Research in my laboratory is focused upon two main areas of HIV-1 research: small-molecule inhibitor discovery and the identification and investigation of host cell proteins that critically interact with the HIV-1 Gag protein. We have adopted a multidisciplinary approach to researching these areas, combining data from computational, biochemical, biophysical, virological, and structural investigations to achieve our goals. We actively collaborate with research groups at Drexel University College of Medicine, University of Alabama at Birmingham, University of Pennsylvania, Johns Hopkins University, Dana Farber Cancer Institute (Harvard University) and the Southern Research Institute.

Current Major Projects

Cellular biology and host cell protein interactions of the HIV-1 MA protein: The Gag polyprotein is a structural protein that plays a central role in the late stages of viral replication.

The Gag polyprotein consists of several domains, three of which are functionally conserved among retroviruses:

the nucleocapsid (NC) domain;
the capsid (CA) domain;
and the myristoylated matrix (MA) domain.

The HIV-1 MA protein, encoded as the N-terminal portion of Gag, is a small, multifunctional protein responsible for regulating various stages of the viral replication cycle. Functional studies have revealed that the matrix protein (MA) of HIV-1 is critically involved in key processes including the intracellular localization of the Gag polyprotein, the incorporation of the viral envelope glycoprotein into virus particles, and early postentry events.

Moreover, several lines of research indicate these roles may be dependent upon MA interacting with host proteins, yet relatively little is known about the identity or role of these cellular co-factors. Several studies have either directly or indirectly demonstrated the interaction of MA with a number of cellular factors. These include the minor phospholipid, phosphatidylinositol (4,5)-bisphosphate [PI(4,5)P2], AP-2, and AP-3 clathrin adaptor complexes; HO3, a histidyl-tRNA synthetase, the translation elongation factor 1-α; the polycomb group protein embryonic ectoderm development (EED); the suppressor of cytokine signaling 1 (SOCS1) protein; calmodulin (CaM); and the adenosine diphosphate ribosylation factor (Arf) proteins.

Given the breadth of functions of the HIV-1 MA protein in both the early and late stages of the viral life cycle, we believe that MA may participate in a larger number of interactions with host cell factors than previously appreciated and that each interaction may itself modulate the interactions that the HIV-1 MA protein is capable of by alteration of the structure of the protein. We have recently performed an exhaustive yeast two-hybrid (Y2H) screen, using HIV-1 MA as bait, and against a cDNA library from primary human leukocytes and activated mononuclear cells. This screen has resulted in the identification of a number of novel host cell protein interactors, in addition to the discovery of proteins previously demonstrated to be required for HIV-1 replication. Interestingly, a common theme among the hits is the participation in intracellular protein transport processes. We are currently confirming and investigating these hits with a view to an improved understanding of the role of the HIV-1 MA protein within the HIV-1 replication cycle and the possibility of identifying new critical interactions that may be targeted therapeutically.

Small-molecule inhibitor discovery: Combination anti-HIV therapy, commonly referred to as highly active antiretroviral therapy, has led to a dramatic reduction in mortality and morbidity in HIV-infected patients. Currently more than 25 antiretroviral drugs are available to treat HIV infection. The majority of them target the HIV-1 reverse transcriptase (RT) and protease enzymes. Recently, antiretroviral drugs that inhibit the viral integrase, the six-helix bundle core formation of the gp41 transmembrane protein, or the host cell protein CCR5 required for virus–cell fusion have been approved for the clinic. Despite these successes, current therapies for HIV-1 are limited by the development of multidrug-resistant virus and by significant cumulative drug toxicities. The development of new classes of antiretroviral agents with novel modes of action is therefore highly desirable and is a driving force for the pursuit of small-molecule inhibitors of other, more difficult viral targets, such as the viral regulatory and accessory proteins. We are currently exploring small-molecule targeting of the HIV-1 Gag (matrix and capsid domains) as an antiviral strategy.

Figure 1. Field point representation of first generation CA inhibitor compound, I-XW-053, generated using FieldTemplater (Cresset BioMolecular Discovery, Welwyn Garden City, Hertfordshire, UK; www.cresset-group.com). Blue field points (spheres) highlight energy minima for a positively charged probe, red for a negative probe. Yellow spheres represent an attractive van der Waals minima for a neutral probe and orange spheres represent hydrophobic centroids. Oxygen atoms are shown in red, nitrogen in blue. The size of the points is related to the strength of the interaction.

Small-molecule modulation of the HIV-1 capsid (CA) protein―The HIV-1 capsid (CA) is an essential viral protein that performs two major roles in the life cycle of HIV-1: one structural, in which it forms a protein shell that shields both the viral genome and the replicative enzymes of HIV-1, and the other regulatory, in which the precise temporal disassembly of this shell coordinates postentry events such as reverse transcription. The CA protein is composed of two domains: the C-terminal domain (CTD) and the N-terminal domain (NTD). Both of these domains make critical inter- and intradomain interactions that are critical for the formation of the capsid shell. The NTD of the capsid protein is the structural anchor for the formation of the hexameric lattice by which the HIV-1 capsid assembles. The stability of this hexameric lattice, which is also conferred by the NTD, regulates the precise temporal series of replicative events after fusion; capsids that are too stable or too unstable do not enter into reverse transcription correctly. Therefore, in theory, any compound that disrupts the normal interactions of the capsid—whether by inhibiting assembly, accelerating disassembly, or artificially stabilizing the core—should attenuate the virus. The essential roles played by capsid within the HIV-1 life cycle, coupled with the existence of known compounds with the ability to disrupt CA-CA interactions, make the capsid’s hexamerization interface a new, attractive therapeutic target. As such, we have employed a virtual screening strategy to identify small molecules with the potential to alter assembly of HIV-1 CA by perturbation of the N-terminal domain (NTD-NTD) hexamerization interface. This strategy has resulted in the identification of a number of compounds, which after size reduction and optimization of their physical-chemical properties, inhibited the replication of a diverse panel of primary HIV-1 isolates in peripheral blood mononuclear cells (PBMCs), while displaying no appreciable cytotoxicity. This antiviral activity was restricted to HIV-1 as determined by cytopathic effect assays against a panel of DNA- and RNA-based viruses. The direct interaction of the compounds with the HIV-1 CA protein has been quantified using surface plasmon resonance (SPR) and isothermal titration calorimetry. Moreover, SPR studies using CA proteins mutated in the compounds’ proposed binding region confirm that residues involved in the NTD-NTD interface are required for interaction. We are currently applying medicinal chemistry approaches to improve the efficacy of these compounds.

Figure 2. Surface rendering of HIV-1 MA showing the residues that form the collective compound binding site, along with the docked structures of selected compound hits.

Targeting the HIV-1 matrix (MA) protein phosphoinositide [4,5] bisphosphate (PIP2)-binding site―The HIV-1 matrix (MA) protein is a structural protein critically involved in both pre- and postintegration stages in the life cycle of the retrovirus. The HIV-1 MA protein has long been known to be crucial for virion assembly, functioning to target assembly to the plasma membrane and facilitating the incorporation of the envelope glycoproteins, gp120 and gp41, into nascent virions. The details regarding its precise function in the early stages of HIV-1 replication are less well defined.

Binding of MA to phosphatidylinositol (4,5)-bisphosphate [PI(4,5)P2] and the conformational changes that this interaction elicits are key steps in the replication of HIV-1. The high degree of conservation of this region, coupled with its modulatory effect on the structure of the MA protein, makes the MA PI(4,5)P2-binding site a potentially attractive antiviral target. As such, we initiated a structure-based in silico screen to identify novel small molecules with the potential to bind to HIV-1 MA within this region. This approach yielded the identification of four compounds that bind to the HIV-1 MA protein (as judged by surface plasmon resonance and nuclear magnetic resonance) and inhibit the replication of primary HIV-1 isolates in PBMCs with half-maximal inhibitory concentration (IC50) values of 9 to 30 µM. These compounds display specificity to retroviruses, inhibiting HIV-1 and simian immunodeficiency virus (SIV), while showing no effect on other DNA- and RNA-based viruses and little or no cytotoxicity up to 100 µM. Moreover, these four compounds can be grouped into three classes: early-stage inhibitors, late-stage inhibitors, and one compound that appears to disrupt both early and late events. With these exciting results now in hand, we are further investigating their precise mode of action and applying medicinal chemistry approaches to improve the efficacy of these compounds.

HIV replikaatiosykli kertauksena kuvin

2011-12-16T11:16:00.001-08:00

http://www.nature.com/embor/journal/v4/n6s/images/embor857-f2.gif
http://www.google.se/imgres?q=Gag+recruits+ESCRT+components&um=1&hl=sv&sa=N&biw=822&bih=511&tbm=isch&tbnid=n_mw-jNgdpJr8M:&imgrefurl=http://www.nature.com/nrmicro/journal/v9/n7/fig_tab/nrmicro2596_F1.html&docid=cxeYYXDUltgMeM&imgurl=http://www.nature.com/nrmicro/journal/v9/n7/images/nrmicro2596-f1.jpg&w=800&h=673&ei=BJ7rTt3sJdGQ4gTX1ezwCA&zoom=1&iact=hc&vpx=353&vpy=143&dur=3955&hovh=206&hovw=245&tx=163&ty=148&sig=116042189178794395904&page=4&tbnh=136&tbnw=162&start=24&ndsp=9&ved=1t:429,r:6,s:24
Huom, kun katsoo Gag geenin proteiinia niin se koko ajan toimii josasin mielessä genomisen viruksen suojana ja lopulta kun se melko valmiissa virionissa pilkkoutuu, se muodostaa kuin" sikiökalvot" genomin ympärillä, kapsidin lähelle genomia ja ytemine ympärille periferiaan se vuoraa toisen molekulaarisen suojakerroksen ennen pintaa, joka tulee Env geenistä.

http://www.nature.com/gt/journal/v14/n14/fig_tab/3302977f1.html
HIV life cycle. Small arrowheads, viral entry to integration. Curved arrows, early replication. Double-headed arrows, late replication.

(1) Adsorption to CD4 receptor and either CXCR4 or CCR5 co-receptor.

(2) Fusion.

(3) Uncoating of viral genomic RNA dimer.

(4) Reverse transcription (RT, reverse transcriptase).

(5) Formation of pre-integration complex (PIC).

(6) Nuclear import of PIC. (7) Integration of proviral DNA into host genome.

(8) Transcription of early multiply spliced mRNAs.

(9) Translation of early regulatory proteins, Tat and Rev.

(10) Nuclear import of Tat and Rev. Tat increases transcription of viral mRNAs.

(11) Rev mediates export of singly spliced and unspliced viral mRNAs.

(12) Translation of viral structural proteins.

(13) Assembly at the plasma membrane of viral genomic RNA, proteins, and cellular factors including tRNA(Lys3), the obligate primer for reverse transcription.

(14) Viral budding.

(15) Viral maturation. Cellular factors involved in viral transcription: RNA polIII, TRBP, NF-B and PCAF (see text).

KYPSÄ VIRUS HIV

http://www.metapathogen.com/IMG/HIV-anatomy.png

Lancet about HIV control

2011-12-16T11:01:00.001-08:00

he Lancet, Volume 378, Issue 9809, Pages e23 - e25, 17 December 2011

doi:10.1016/S0140-6736(11)61136-7 Cite or Link Using DOI

Published Online: 18 July 2011

Antiretroviral prophylaxis: a defining moment in HIV control

Salim S Abdool Karim a b , Quarraisha Abdool Karim a b

A defining moment in the global AIDS response has been reached. The discourse is no longer about HIV prevention or HIV treatment; it is now about HIV control through the implementation of antiretrovirals as key components of combination interventions. Barely a year ago, visions of HIV control would have been considered far-fetched. The impetus for this change in mindset, which has been building since the XVIII International AIDS Conference in Vienna last year, emanates from the compelling eviden ...

(2)HIV-1 viruksen Gag proteiinista

2011-12-16T03:49:00.000-08:00

jatkoa..
Retroviruksen Gag proteiini viruspartikkelin ytimestä on riittävä johtamaan uusien viruspartikkeleitten muodostumista, kun se sijaitses solussa, josta puuttuisi vaikka kaikki muut viruspartikkelit. Tämä HIV Pr55Gag on myristyloitunut prekursoripolyproteiini, joka tekee solun kalvojen kanssa hyvin nopeasti interaktion translatoiduttuaan. Gag pystyy translatoitumaan sekä kalvottomissa että kalvoon sitoutuneissa ribosomeissa ja arvellaan Gagproteiinin sijaitsevan ensin syvällä sytoplasmassa aivan tuman lähelä perinukleaarisesti. Myös mikrotubulien organisaaatiokeskus on lähimailla. ja siitä järjestelmästä pääsee solun kuljetusjärjestelmää käyttäen säteittäissti solun perifeeriseen osaan.
Gag pilkkoutu HIV proteaasista vasta virionin jo alkaessa silmokoitua ja silmukoiduttua yksilöiksi Gag-alayksikköihinsä N-terminaalista C-terminaaliin päin lueteltuna matrix (MA) proteiiniksi, kapsidi (CA) proteiiniksi, Spacer 1 peptidiksi SP1, nukleokapsidiksi (NC) Spacer peptidi 2:ksi(SP2) janp6:ksi.

Interaktiot, jotka tarvitaan virionin ainesten kokoamiseen ( assembly) tapahtuvat siinä vaiheessa kuin prekursoriproteiini on intakti Gag. Tietyt alueet siinä polyproteiinissa osallistuvat isäntäsolun proteiinien kanssa interaktioon ja P. Spearman et al. kirjassa käsitellään juuri niitä seikkoja. Moni selitys on vielä epävarma ja ristiriitainen, mikä merkataan asiaa valaisevassa kuvassa kysymysmerkillä.

Kirjan teeman mukaisesti kuvataan Gag proteiinille välttämättömiä solun sisäisiä liikkeitä, sillä sen pitää pystyä vaeltamaan perinukleaarisesta tilasta plasmasolun pintaan, missä virionit koostetaan tai sitten johonkin intrasellulaariseen aitioon koostumaan virioneiksi. Kirjan artikkelissa kuvataan nykyinen käsitys virionin koostumuksesta solupinnan lähellä sekä myös endosomaalisissa aitiossa tapahtuva virionin muodostus otetaan huomioon. Eri tekijöitä pohditaan.

Gag and late endosome (LE) compartment/MVBs (multi-vesicular bodies) Gag and ESCRT (endosomal sorting complex required for transport)

(By mimicking Hrs, HIV Gag is able to hijack the TSG101 subunit of ESCRT-I to recruit downstream machinery for its own budding at the plasma membrane or into intracellular membrane-bound compartment).

Plasma membrane -specific interactions: lipid rafts and PI(4,5)P2

Role of adaptor protein complexes in HIV assembly

GGAs, Arf protein and assembly

Role of Rab GTPases and host motor proteins in HIV assembly

Conclusions.

Näistä olen jo kääntänyt hieman tekstiä Rab-proteiineista aiemmin.

Nyt havaitsen maininnan, että Gag matkii Hrs proteiinia tai mielestäni oikeastaan jostain syystä pettää sen ja tulee lajitelluksi solulle tärkeänä ulospäin suojatussa tilassa vietävänä tuotteena eikä esim lysosomiintms. suunnattavana kehovieraana tai kelvottomana proteiinijätteenä.
Hrs on tärkeä solunsisäinen lajittelijaproteiini ja sen takia voi rekrytoida ESCRT, siis oikean eskortin niille tuotteille joita eri suuntiin lajitellaan.

Mikä on Hrs tarkemmin ottaen?

SIVULINKKI:

Cell Struct Funct. 2002 Dec;27(6):403-8.
Hrs and endocytic sorting of ubiquitinated membrane proteins.

Raiborg C, Stenmark H.

Source

Department of Biochemistry, Institute for Cancer Research, Norwegian Radium Hospital, Montebello, N-0310 Oslo, Norway.

Abstract

Endocytosed receptors are either recycled to the plasma membrane or trapped within intralumenal vesicles of multi-vesicular bodies for subsequent degradation in lysosomes. How the cell is able to sort receptors in endosomes has so far been largely unknown. The hepatocyte growth factor regulated tyrosine kinase substrate, Hrs, is an essential protein that has been implicated in cell signalling and intracellular membrane trafficking.

Very recently, several reports have demonstrated a role for Hrs in endocytic sorting of ubiquitinated membrane proteins.

Here, we review current knowledge about how Hrs recognises ubiquitinated cargo that is destined for lysosomal degradation, and how Hrs may act as a key regulator of the molecular machinery involved in receptor sorting and multivesicular body (MVB) formation.

TRIMgeeniperhe

2011-12-16T01:22:00.001-08:00

Tämän vuoden tieto 2011
http://ghr.nlm.nih.gov/geneFamily/trim
Sitaatti:

What are the TRIM genes?

Genes in the TRIM family provide instructions for making proteins that are involved in a variety of cellular functions. The majority of these genes play a role in the cell machinery that breaks down (degrades) unwanted proteins. Damaged, misfolded, and excess proteins are tagged with molecules called ubiquitin. Ubiquitin serves as a signal to move unwanted proteins into specialized cell structures known as proteasomes, where the ubiquitin-tagged proteins are degraded. The TRIM family's protein-degrading function is important for normal cell growth and division (cell proliferation), self-destruction of cells (apoptosis), cell maturity and specialization (differentiation), formation of tumors (oncogenesis), and immune functions. TRIM gene products are active throughout the body from embryonic development to adulthood.

The TRIM genes are also related through their structure. All TRIM genes provide instructions for making proteins that have three specific regions (motifs) in common. These regions are known as RING finger, B-box, and coiled coil motifs. The presence of these three regions gives the TRIM gene family its name, tripartite motif-containing. The three motifs work together to bind (attach) to unwanted proteins and tag them with ubiquitin.

Most of the TRIM genes are named numerically (such as TRIM10 and TRIM67). A few tripartite motif-containing genes that have known disease-causing mutations are named after the condition they cause (for example, mutations in the MEFV gene cause familial Mediterranean fever). Genes in the TRIM family can be found on most human chromosomes.

Which genes are included in the TRIM gene family?

The HUGO Gene Nomenclature Committee (HGNC) provides a list of genes in the TRIM family.

Genetics Home Reference summarizes the normal function and health implications of these members of the TRIM gene family: MEFV, MID1, and PML.

What conditions are related to genes in the TRIM gene family?

Genetics Home Reference includes these conditions related to genes in the TRIM gene family:

Haku: TRIMgene induction

2011-12-16T00:46:00.000-08:00

Hakulaite PubMed, Hakupäivä 16 joulukuuta 2011, 09:47

PML positively regulates interferon gamma signaling.

El Bougrini J, Dianoux L, Chelbi-Alix MK.

Biochimie. 2011 Mar;93(3):389-98. Epub 2010 Nov 27.

PMID:: 21115099; [PubMed - indexed for MEDLINE]

Related citations

The ubiquitin ligase TRIM56 regulates innate immune responses to intracellular double-stranded DNA.

Tsuchida T, Zou J, Saitoh T, Kumar H, Abe T, Matsuura Y, Kawai T, Akira S.

Immunity. 2010 Nov 24;33(5):765-76. Epub 2010 Nov 11.

PMID:: 21074459; [PubMed - indexed for MEDLINE]

Related citations

A 5' extended IFN-stimulating response element is crucial for IFN-gamma-induced tripartite motif 22 expression via interaction with IFN regulatory factor-1.

Gao B, Wang Y, Xu W, Duan Z, Xiong S.

J Immunol. 2010 Aug 15;185(4):2314-23. Epub 2010 Jul 14.

PMID:: 20631312; [PubMed - indexed for MEDLINE]

Free Article

Related citations

Gene disruption study reveals a nonredundant role for TRIM21/Ro52 in NF-kappaB-dependent cytokine expression in fibroblasts.

Yoshimi R, Chang TH, Wang H, Atsumi T, Morse HC 3rd, Ozato K.

J Immunol. 2009 Jun 15;182(12):7527-38.

PMID:: 19494276; [PubMed - indexed for MEDLINE]

Free PMC Article

Related citations

TRIM21 is essential to sustain IFN regulatory factor 3 activation during antiviral response.

Yang K, Shi HX, Liu XY, Shan YF, Wei B, Chen S, Wang C.

J Immunol. 2009 Mar 15;182(6):3782-92.

PMID:: 19265157; [PubMed - indexed for MEDLINE]

Related citationsRelated citations

Implication of TRIM alpha and TRIMCyp in interferon-induced anti-retroviral restriction activities.

Carthagena L, Parise MC, Ringeard M, Chelbi-Alix MK, Hazan U, Nisole S.

Retrovirology. 2008 Jul 9;5:59.

PMID:: 18613956; [PubMed - indexed for MEDLINE]

Free PMC Article

Related citations

Downregulation of the Spi-1/PU.1 oncogene induces the expression of TRIM10/HERF1, a key factor required for terminal erythroid cell differentiation and survival.

Blaybel R, Théoleyre O, Douablin A, Baklouti F.

Cell Res. 2008 Aug;18(8):834-45.

PMID:: 18560381; [PubMed - indexed for MEDLINE]

Related citations11.

Cutting edge: autoantigen Ro52 is an interferon inducible E3 ligase that ubiquitinates IRF-8 and enhances cytokine expression in macrophages.

Kong HJ, Anderson DE, Lee CH, Jang MK, Tamura T, Tailor P, Cho HK, Cheong J, Xiong H, Morse HC 3rd, Ozato K.

J Immunol. 2007 Jul 1;179(1):26-30.

PMID:: 17579016; [PubMed - indexed for MEDLINE]

Free Article

11.

Cutting edge: autoantigen Ro52 is an interferon inducible E3 ligase that ubiquitinates IRF-8 and enhances cytokine expression in macrophages.

Kong HJ, Anderson DE, Lee CH, Jang MK, Tamura T, Tailor P, Cho HK, Cheong J, Xiong H, Morse HC 3rd, Ozato K.

J Immunol. 2007 Jul 1;179(1):26-30.

PMID:: 17579016; [PubMed - indexed for MEDLINE]
Tulee aivan mieleen, että jos TRIM geeniä esiintyy miltei joka kromosomissa, eräänlainen TRIM yleisaktivaatio voisi saada aikaan miltei kuin interferenssin, joka voisi puhdistaa genomin proviruksista.

Mikä on ihmisen TRIMgeenien repertuaari?

2011-12-16T00:11:00.000-08:00

P Spearman et al. kirjassaan Hiv Interactions with Host Cell proteins (2009) anta tietää TRIM geeneistä seuraavaa.

Ihmisen TRIM5 geeni sijaitseee kromosomissa 11p15 ryväksenä muiden TRIMgeenien kanssa, joihin kuuluu TRIM3, TRIM6, TRIM21, TRIM22, TRIM34 ja TRIM68.

Näissä TRIM geeneissä TRIM5, TRIM6, TRIM22 ja TRIM34 sijaitsevat vierekkäislocuksissa.
TRIM5alfa on enemmän viereisten TRIM proteiinien kaltainen, mitä tulee RING ja B-box domaaneihin ja vähemmän coiled-coil ja PRYSPRY domaaneilta.
Johdonmukaisena viime aikojen havaintona PRYSPRY C-terminaalinen domaani on tunnistettu variabelina alueena, ja määrää kädellisten retrovirusrestriktion lajispesifisyyden.

TRIM5 primääritranskriptin erilaiset pleissaukset ( splicing) johtavat proteiinituotteen useisiin isoformeihin (2001). Niistä TRIM5alfa on isoin tuote (ihmisellä siinä on 493 aminohappoa) ja siinä on PRYSPRYdomaani.
Muilta TRIM5 isoformeilta puuttuu intakti PRYSPRY domaani eivätkä ne pysty rajoittamaan HIV-1 virusta.

Kaksi TRIM5 isoformia, TRIM5delta ja TRIM5 alfa, omaavat ubikitiiniligaasin aktiivisuutta, mikä on tyypillistä RING- domaanin sisältäville proteiineille. (2003, 2008).

Usein TRIM proteiinit liittyvät itse keskenään muodostaen nukleaarisia tai sytoplasmisia kappaleita, joden funktio on määrittämätön (2006, 2001, 2005).

TRIM proteiinien spesifinen funktio on vielä määrittämättä, vaikka niiden onkin havaittu jollain tavalla osallistuvan transkription säätöön, solun jakaantumisen, antivirusaktiivisuuteen, solun polarisuuden määräytymiseen ja erilaistumiseen (2005).

Evolutionaalisesti TRIM proteiineja on METAZOAvaiheesta ja niitten joukko on laajentunut lukumäärältään selkärankaisten kehityksen myötä (2001).

Nykyään tunnetaan yli 70 TRIM proteiinia ihmisen genomista. Muissa lajeissa esiintyy homologeja.

Eräitten TRIM perheitten jäsenten on havaittu linkkiytyneen erilaisiin patologisiin tiloihin kuten geneettisiin sairauksiin ja onkogeneesiin.

Interferoni pystyy säätämään ylös monia TRIMproteiineja kuten TRIM19, TRIM21, TRIM22, TRIM34 ja TRIM5alfan itsensä. Tämä viittaisi niillä olevan mahdollista osuutta solun antivirusvasteessa (2005, 1995, 2000).

Sitäpaitsi on pystytty osoittamaan useilla kädellisten TRIM proteiineilla useitten virusten vastaisia vaikutuksia , kuten TRIM1, TRIM5alfa, TRIM19, TRIM22, TRIM32 ja TRIM34 proteiineilla ( 2005).

Oma kommentti:
TRIM geenien iso joukko osallistuu monipuolisesti lähinnä solunsisäiseen luonnolliseen immuniteettiin, jonka alue on kartoituksessa, kuten seuraavat tuoreimmat hakuvastaukset osoittavat.
Viruksen eräs päätyö on sammuttaa interferonijärjestelmä, joten siinä ilmeisesi TRIM vaimenee pahanlaatuisen virusinfektion yhteydessä.
Jos interferonijärjestelmä pääsee toimimaan, siitä aktivoituu saoja antivirusgeenejä joiden joukkoon TRIm kuuluu.
MITEN ja millä tekijällä TRIM sammuu ei tässä ole minulle oikein hahmottunut.
Ehkä jonkin asteisen retroviraalivirus rokotuksen keksiminen HIV-1 virusta vastaan voisi elvyttää TRIM-järjestelmää.
TRIM geeneistä on vuodelta 2011 iso luettelo miltei joka kromosomista.
TRIM mahdollisesti koettaa hävittää HIV virusta silppuriperiaatteella, kuten virus myös hävittää vastavoimia eri strategioin mutta lopulta silppuroimalla.

Mitä uutta TRIMalfasta vuoden 2005 jälkeen?

2011-12-15T15:02:00.000-08:00

torsdagen den 15:e december 2011
Onko uutta TRIM5alfasta vuoden 2005 jälkeen?
Paul Spearman et al. kirja HIV interactions with host cell proteins on vuodelta 2009. Tarkistan, onko uutta tietoa TRIM5alfasta.

Abstraktista, tiivistelmästä asiaa suomeksi:

TRIM5alfa-proteiini blokeera retroviruksen replikoitumisen varhain viruksen soluuntunkeutumisen jälkeisessä vaiheessa vähentämällä käänteiskopioitsevan(RT) entsyymin transkriptiotuotteitten akkumuloitumista.

TRIM5 alfa proteiinissa on RING-domaani, B-box 2 domaani ja coiled coil domaani sekä PRYSPRY domaani.

PRYSPRY-domaani määrää virusspesifisyyden ja restriktion voimakkuuden retroviruksn kapsidin tunnistamisella.

Coiled- coil domaani on välttämätön TRIM5alfa proteiinin oligomerisaatiolle, mikä taas vaikuttaa osaltaan viruskapsidiin sitoutumisen hanakkuutta.

RING-domaani ja B-box2 domaani vaaditaan TRIM5alfa proteiinin tehokkaaseen restriktioaktiivisuuteen, mutta mekanismi on määrittämättä.

(Abstrakti mainitsi myös kädellislajit, joissa TRIM5alfa vielä tekee restriktiotaan. mutta niin ei ole ihmisessä, vaan ihmiskunta on pandemian kourissa).

Johdanto kertoo myös mielenkiintoista:

( Retroviruksen tulee ehtiä suorittaa melkoisesti vaiheita infektoidessaan solua. Se tulee RNA-muotoisena ja sen on paljastettava turvallisessa ympäristössä solulimassa genominen sanomansa (viral core, viruksen ydin) kapsidista vapautumalla ja sitten käänteiskopijoitsijalla reverse transcriptase, muutettava geneettinen sanoma DNA- muotoon ja sitten kuljetettava tämä vasta tulkattu DNA solun tumaan ja sujutettava uusi DNA-aines integroituneesti solun genomin DNA:n joukkoon, jolloin se on oman itsensä provirus ihmisen solussa. Sopivassa tilanteessa se voi sitten alkaa onnistuneen infektion).

Kaikkien eukaryosyyttein genomien retroviraalin DNA:n prevalenssi on havaittu maailmssa niin suureksi, että arvioidaan retroviruksia esiintyneen kaiken evoluution aikana. 8 % ihmiskunnan genomista kantaa merkkejä entisistä infektioista sukupuuttoon kuolleitten endogeenisten retrovirusten jäljiltä.

( Nykyajan HIV ehkä myös kuolee joskus sukupuuttoon ja jättää muuntuneeseen genomiin jonkin merkin, jota tiede sitten voi tuhansien vuosien päästä pohtia - että mitähän tapahtui vuoden 200 AD aikoihin ihmiskunnassa ).

Virusperäisen DNA:n integroituminen ja virusproteiinien ilmentyminen on mahdollinen mutageeninen ja patogeeninen seikka. Sentakia elimistön kyvyllä rajoittaa tai estää retroviruksia replikoitumasta pitäisi olla jokin selektiivinen kynnys viruksille alttiisiin verrokkeihin nähden.

On olemassa monia geneettisiä HIV-1 replikaation estäjiä useimmissa kädellisissä eläimissä, mikä hankaloittaa kunnon eläinmallin löytämistä HIV-1 infektion ja sen patogeneesin tutkimuksiin. Pääestäjä solunsisäisissä HIV-1-infektion blokeeraavissa proteiineissa on TRIM5alfa vanhan maailman apinoilla ( 2004 löytö). Tutkijat koettavat ymmärtää TRIM5alfan vaikutusta HIV-1 replikaatiosykliin ja toivovat löytävänsä keinon manipuloida replikaatiosykliä lähitulevaisuudessa.

Kirjassa tehdään lyhyt yhteenveto retrovirusten restriktioista, TRIM5alfan antiretrovirusvaikutuksesta. Tekstissä on yhtä ja toista uutta huomiota.

Johtopäätöksen viimeinen lause paljasti jo "kirjan lopun": Nykyisen ihmiskunnan olevaiset TRIMgeenit eivät ole aktiivitilassa niin että ne voisivat aiheuttaa mitään restriktiota HIV virukselle. mutta tiedemiehet suunnittelevat niiden geenien aktivoimista ja intensiiviseti koettavat ratkoa vielä hämäriä kohtia TRIM5alfa:n normaalifunktioista.

"Yhtä tärkeää on tunnistaa TRIM5alfaa sitovia proteiineja tai kofaktoreita ja ymmärtää TRIM5alfan normaalia funktiota.

Kun saadaan selvitettyä TRIM5 mekanismi, edistettäneisiin farmakologisia ja geneettisiä interventioita, joissa indusoidaan nykyisin non-restriktiiviset TRIM geenit kohdistumaan ja asettamaan restriktiota HIV-1 virukselle."

Onko uutta TRIM5alfasta vuoden 2005 jälkeen?

2011-12-15T13:30:00.000-08:00

Nyt koetan seuloa esiin tietoja jotka ovat tulleetvuoden 2005 jälkeen.

Johtopäätöksena hyppysiin jää tämä: ( Suomennos johtopäätöksestä)

"TRIM5alfa tekee kompleksin interaktion juuri soluun tulleen virionin ja isäntäsolutekijän kanssa vaikuttaen post-entry replikaatiovaiheeseen retroviruksen elämänsyklissä.

TRIM5alfa vähentää käänteiskopijoitsijaentsyymin tuotteitten kertymistä mahdollisesti vaikuttamalla normaaliin kapselivaipasta vapautumisprosessiin.

Tästä viruksen ydintä ympäröivästä kapsidista vapautumisprosessista tiedetään vähän, mutta se tapahtuu lyhyen aikaa sen jälkeen kun virus on fuusioitunut solun kalvoon.

TRIM5alfan restriktiomekanismin ymmärtämisessä on vielä monta selvitystä vaativaa asiaa.

Tässä TRIM5alfa restriktion ymmärtämisessä on kriittisen tärkeää selvittää kapsidista vapautumisprosessi ja osallistuvat soluproteiinit.

Lisäksi tulee selvittää ubikitiinin ja TRIM5alfa E3 ubikitiiniligaasin aktiivisuuden osuus.

TRIM5 johdannaisten rakenteen ja niiden vaikuttaman retrovirusinfektion restriktion mekanismin tutkimuksien pitäisi edistyä, kun on saatavilla menetelmiä TRIM5 johdannaisten tuottoon ja puhdistukseen.

Yhtä tärkeää on tunnistaa TRIM5alfaa sitovia proteiineja tai kofaktoreita kuin ymmärtää TRIM5alfan normaalia funktiota.

TRIM5 mekanismi n ratkaiseminen stimuloisi farmakologisia ja geneettisiä interventioita, joissa indusoidaan ihmisen nykyisin non-restriktiiviset TRIM geenit kohdistumaan ja asettamaan restriktiota HIV-1 virukselle.

WHO informaatio

2011-12-15T12:43:00.000-08:00

HIV/AIDS

Fact sheet N°360
November 2011

Key facts

HIV is one of the world's leading infectious killers, claiming more than 25 million lives over the past three decades.
There were approximately 34 million people living with HIV in 2010.
HIV infection can be diagnosed through blood tests detecting presence or absence of antibodies and antigens.
A cure for HIV infection has not been found but with effective treatment with antiretroviral drugs, patients can control the virus and enjoy healthy and productive lives.
In 2010, around 6.6 million people living with HIV were receiving antiretroviral therapy in low- and middle-income countries, but over 7 million others are waiting for access to treatment.

The Human Immunodeficiency Virus (HIV) targets the immune system and weakens people's surveillance and defence systems against infections and some types of cancer. As the virus destroys and impairs the function of immune cells, infected individuals gradually become immunodeficient. Immunodeficiency results in increased susceptibility to a wide range of infections and diseases that people with healthy immune systems can fight off. The most advanced stage of HIV infection is Acquired Immunodeficiency Syndrome (AIDS), which can take 10-15 years to develop. This stage is defined by the development of certain cancers, infections, or other severe clinical manifestations.

Scope

HIV is one of the world's leading infectious killers, claiming more than 25 million lives over the last 30 years. In 2010, there were approximately 34 million people living with HIV. Over 60% of people living with HIV are in sub-Saharan Africa.

Signs and symptoms

The symptoms of HIV vary depending on the stage of infection. Though people living with HIV tend to be most infectious in the first few months, many are unaware of their status until later stages. The first few weeks after initial infection, individuals may experience no symptoms or a flu-like illness including fever, headache, rash or sore throat.

As the infection progressively weakens the person's immune system, the individual can develop other signs and symptoms such as swollen lymph nodes, weight loss, fever, diarrhoea and cough. Without treatment, they could also develop severe illnesses such as tuberculosis, cryptococcal meningitis, and cancers such as lymphomas and Kaposi's sarcoma, among others.

Transmission

HIV can be transmitted via unprotected and close contact with a variety of body fluids of infected individuals, such as blood, breast milk, semen and vaginal secretions. Individuals cannot become infected through ordinary day-to-day contact such as kissing, hugging, shaking hands, or sharing personal objects, food or water.

Examples of HIV transmission routes include:

unprotected anal or vaginal sex with an HIV- infected partner;
mother-to-child transmission during pregnancy, childbirth, or breastfeeding;
transfusion with HIV-infected blood products;
sharing of contaminated injection equipment, tattooing, skin-piercing tools and surgical equipment.

Risk factors

There are certain behaviours that put individuals at a greater risk for contracting HIV. These include:

having unprotected anal or vaginal sex;
having another sexually transmitted infection such as syphilis, herpes, chlamydia, gonorrhoea, and bacterial vaginosis;
sharing contaminated needles, syringes and other infecting equipment and drug solutions for injecting drug use;
receiving unsafe injections, blood transfusions, medical procedures that involve unsterile cutting or piercing;
experiencing accidental needle stick injuries, including among health workers.

Diagnosis

An HIV test reveals infection status by detecting the presence or absence of antibodies to HIV in the blood. Antibodies are produced by individuals' immune systems to fight off foreign pathogens. Most people have a "window period" of 3 to 12 weeks during which antibodies to HIV are still being produced and are not yet detectable. This early period of infection represents the time of greatest infectivity but transmission can occur during all stages of the infection. Retesting should be done after three months to confirm test results once sufficient time has passed for antibody production in infected individuals.

People must agree to be tested for HIV and appropriate counselling should be provided. HIV test results should be kept confidential, and everyone should receive post-test counselling and follow-up care, treatment and prevention measures as appropriate.

Treatment

HIV can be suppressed by combination antiretroviral therapy (ART) consisting of three or more antiretroviral (ARV) drugs. ART does not cure HIV infection but controls viral replication within a person's body and allows an individual's immune system to strengthen and regain the power to fight off infections. With ART, HIV-infected individuals can live healthy and productive lives.

An estimated 6.6 million people living with HIV in low- and middle-income countries were receiving ART at the end of 2010. Of this, an estimated 420 000–460 000 were children. This is a 16-fold increase in the number of people receiving ART in developing countries between 2003 and 2010.

Access to ART and prevention of mother-to-children transmission (PMTCT) services

Region	Coverage for ART in 2010	Coverage for ART in 2009	Coverage for more effective regimen for PMTCT 2010
Sub-Saharan Africa	49%	41%	50%
Latin America and the Caribbean	63%	60%	59%
East, South, and Southeast Asia	39%	33%	16%
Europe and Central Asia	23%	22%	79%
North Africa and Middle East	10%	9%	4%
Total	47%	39%	48%

Source: 2011 Report on global HIV/AIDS response

Prevention

Individuals can reduce the risk of HIV infection by limiting exposure to risk factors. Key approaches for HIV prevention include:

1. Condom use

Correct and consistent use of male and female condoms during vaginal or anal penetration can protect against the spread of sexually transmitted infections, including HIV. Evidence shows that male latex condoms have an 85% or greater protective effect against the sexual transmission of HIV and other sexually transmitted infections (STIs).

2. Testing and counselling for HIV and STIs

Testing for HIV and other STIs is strongly advised for all people exposed to any of the risk factors so that they can learn of their own infection status and access necessary prevention and treatment services without delay.

3. Pre-exposure prophylaxis (PrEP) for HIV-negative partner

Two trials have demonstrated that a daily dose of antiretroviral drugs tenofovir and tenofovir/emtricitabine taken by an HIV-negative partner is effective in preventing acquisition from an HIV-positive partner. These results are being further investigated by WHO.

4. Post-exposure prophylaxis for HIV (PEP)

This method includes immediate use of ARV drugs within the first 72 hours following accidental exposure to HIV in order to prevent infection. PEP is often recommended for health care workers exposed to needle stick injuries in the workplace. PEP also includes counselling, first aid care, HIV testing, and depending on risk level, administering of a 28-day course of antiretroviral drugs with follow-up care.

5. Male circumcision

Male circumcision when safely provided by well-trained health professionals reduces the risk of heterosexually acquired HIV infection in men by approximately 60%. This is a key intervention in generalized epidemics with high HIV prevalence and low male circumcision rates.

6. Elimination of mother-to-child transmission of HIV (eMTCT)

The transmission of HIV from an HIV-positive mother to her child during pregnancy, labour, delivery or breastfeeding is called vertical or mother-to-child transmission. In the absence of any interventions transmission rates are between 15-45%. MTCT can be fully prevented if both the mother and the child are provided with ART or antiretroviral drug prophylaxis throughout the stages when infection could occur.

7. ART

A new trial has confirmed if an HIV-positive person adheres to an effective antiretroviral therapy regimen, the risk of transmitting the virus to their uninfected sexual partner can be reduced by 96%. WHO is recommending ART as a key part of HIV prevention strategies.

8. Harm reduction for injecting drug users

People who inject drugs can take precautions against becoming infected with HIV by using sterile injecting equipment, including needles and syringes, for each injection. A comprehensive package of HIV prevention and treatment, particularly opioid substitution therapy for drug users includes drug dependence treatment HIV testing and counselling, HIV treatment and care, and access to condoms and management of STIs, tuberculosis and viral hepatitis.

WHO response

Since the beginning of the epidemic, WHO has led the global health sector response to HIV. As a cosponsor of the Joint United Nations Programme on AIDS (UNAIDS), WHO takes the lead on the priority areas of HIV treatment and care, and HIV/tuberculosis co-infection, and jointly coordinates with UNICEF the work on prevention of mother-to-child transmission of HIV.

In 2011, WHO Member States adopted a new Global health sector strategy on HIV/AIDS for 2011-2015. The strategy outlined four strategic directions to guide actions by WHO and countries for the next five years.

Optimize HIV prevention, diagnosis, treatment and care outcomes.
Leverage broader health outcomes through HIV responses.
Build strong and sustainable health systems.
Address inequalities and advance human rights.

WHO's core activities on HIV also include:

improving the availability and quality of HIV related medicines and diagnostics tools;
setting norms and standards for scaling up HIV prevention, diagnosis, treatment, care and support services;
monitoring and promoting health-sector progress towards achieving universal access to HIV services;

Vpu, HIV-1

2011-12-15T11:59:00.001-08:00

Silmäys HIV-1 viruksen vpu proteiiniin.Minulla on lainakirja josta suomenna muutaman asian:
Lähde: Paule Spearman, Eric O.Freed. Hiv Interactions with Host Cell proteins.
ISBN 978- 3- 642- 02174- 9

HIV-1 viruksen proteiini U eli Vpu koodautuu HIV-virusgenomin yhdestä lisägeenistä, joita on useita. Näitten lisägeenien tuotteina on proteiinit Vif, Vpr ja Vpu.

Vpu proteiinin tehtävänä on kohdistaa puolestaan isäntäkehon CD4 silppuroitavaksi, kuten Vif kohdisti APOVBEC tekijät silppuriin.
http://groups.molbiosci.northwestern.edu/matouschek/images/sequential.gif http://groups.molbiosci.northwestern.edu/matouschek/images/sequential.gif /a

Miten Vpu tässä toimii?

Vpu ( kuten Vif ja Vpr) rekrytoi solun ligaasien multi-yksikön. Lisäksi se tekee jonikanavia solukalvoon. Näin Vpu vastustaa näillä keinoilla niitä isäntäsolun tekijöitä, jotka rajoittavat uuden virionisukupolven vapautumista isäntäsolusta.

Vpu proteiinin pääkohde on tetheriini

Solussa on tetheriiniä, interferonin indusoimaa transmembraanista proteiinia BST-2 /CD317. joka voi rajoittaa viruksen replikoitumista pidättämällä vastamuodostuneita virioneita solun pinnssa. Vastavaikuttamalla tähän isäntäkehon puolustuksen kohtaan Vpu voi antagonisoida luonnollisen immuunipuolustuksen vasteita viruksiin.

Mitkä virukset omaavat Vpu tekijän?

Lähinnä HIV-1 virustyyppi koodaa Vpu tekijää, vaikka sitä on havaittu myös eräässä SIV alaryhmässäkin simpanssien immuunivajeviruksessa, mitä arvellaan nykyisen ihmiskunnassa riehuvan pandemisen viruksen edeltäjäksi. Siis HIV on "simpassivirus pandemia", jos sanotaan analogisesti sikainfluenssan tai lintuinfluenssan tapaan. Useimmilta SIV kannoilta puuttuu kuitenkin Vpu tekijä ja samoin HIV-2 tyyppiseltä ihmisten pandemiselta immuunivajevirukseltakin. Joissain HIV-2 tyypin viruksissa tuottuu sen sijaan kalvoproteiinia Env (envelope protein), joka tekee samaa virkaa ja avustaa uusien virioitten ulospääsyä infektoituneista soluista.

Missä vaiheessa vpu geeni translatoituu vastaavaksi proteiiniksi?

mRNA, joka tuottaa vpu tekijää on bicistroninen ja ilmentää myös kalvoproteiinia Env ( envelope glykoprotein), mistä voisi päätellä että ettää Vpu ja Env geeneillä on kaukainen geneettinen, funktionaalinen sukulaisuus (1990). Nämä mRNA:t ovat ovat epätäydelliseti pleissautuneet (spliced), epätäydellisetsi yhteenliitettyjä ja vaativat viruksen Rev proteiinia tumasta sytoplasmaan kuljetukseen ja translaatioon. Tästä johtuen Vpu ja Env ilmenevät suhteellisen myöhään viruksen replikaatiosyklin kuluessa ( late viral gene products) .

Mihin Vpu proteiini ihmisen soluissa asettuu?

Vpu on transmembraaninen ja kertyy erilaisiin kalvosysteemeihin, kuten endoplasmiseen verkostoon (ER), Golgin laitteeseen, trans-Golgin järjestelmään ja endosomeihin, myös niihin endosomeihin, jotka suorittavat endosytoitujen proteiinien ( solun otettujen valkuaisaineitten) endosomaalista kierrätystä ( recycling) plasmakalvoon - tämä on solun tärkeä "työjuhtajärjestelmä", jonka virus takavarikoi sälyttäen siihen omat virionsa solusta ulos kuljetusta varten.
Muuan Vpu tyyppi ( HIV-1, group M, clade C) näyttää sijaitsevan ainakin osittain plasmamembraanisssa. Vpu liikkumisia sytoplasmassa kontrolloi aiankin ositain sen sytoplasmiset domaanit. Arvellaan että Vpu ei menisi sisälle uusiin virioihin. Siis virioneissa olisi vain sen geeni, joka tuottaisi sitä myöhäisessä vaiheessa vasta tarpeeseen.

Minkälainen Vpu on rakenteeltaan?

Koko on 16 kDa ja se on miltei kokonaan ilman kalvon luminaaliselle puolelle ulottuvaa domaania; se on yksinkertainen kalvoproteiini, jonka sytoplasminen osa asettuu vuorovaikutukseen useitten soluproteiinien kanssa. Eräästä Vpu:sta todettiin 81 aminohappoa, vain 4-5 luminaalista, 23 kalvonsisäistä ja loput sytoplasmisia. Jos proteiini multimerisoituu, muodostuu selektiivisiä jonikanavia monovalenteille kationeille (+). Solulimassa oleva osa rekrytoi soluproteiinia beeta-TrCP, joka on SCF-E3 ubikitiiniligaasin substraattiadaptorikompleksi seriinifosforylaatiosta riippuvalla tavalla (1998)
Transmembraaninen jakso (TMD): on alfa-helixrakenteinen. Helixin tyvessä on tryptofaani, joka ankkuroinee jaksoa plasmakalvon sytoplasmiseen lehteen vuorovaikuttamalla fosfolipidryhmiin. TMD-oligomeerit lipidikerrosten sisällä tekevät mahdollseksi jonikanavana toimimisen.

Sytoplasmisella puolella Vpu sisältää alfahelixin silmukoita. Hyvin konservatiivinen on Vpu jakso DSGXXS, jonka kautta se vaikuttaa soluproteiiniin beeta- TrCP ja sillä tavalla linkkii HIV-1 virukselle epämiellyttäviä solurakenteita kuten CD4 ubikitinylaation kautta kohti proteiinisilppuria. Tälle vaikutukselle on välttämätöntä, että seriini (S) fosforyloituu DSGXXS sekvenssissä.

Vpu:n sytoplasminen domaani tekee myös suoran interaktion solun CD4 kanssa. Tämä CD4 on solun puolustusjärjestelmän virusreseptori, se havaitsee viruksen. Ternaarinen kompleksi ( CD4, Vpu ja Beeta-TrCP sitten tehokkaasti aiheuttaa CD4:n silppuroitumisen ( katoamisen).

CD4+ tilannetta pahentaa vielä Nef, joka on HIV-1 viruksen lisäproteiini. Nef vaikuttaa (päinvastoin kuin Vpu) jo virusreplikaation varhaisessa vaiheessa ja suoraan irrottaa CD4 molekyylejä plasmakalvon pinnasta aiheuttaen niitten endosytoosia ja endolysosomaalista hajoamista. Viruksen kannalta CD4 puolustusmolekyylin vaimennussäätö on moninkertaisesti tärkeä seikka ja estää myös superinfektion, siis jo infektoitunut solu ei voi toista kertaa infektoitua, samalla virioneitten vapautuminen lisääntyy. Myös estyy, ettei CD molekyyliä pakkaudu mukaan uusiin viruksiin. Nimittäin virukseen liittyneenä CD voisi estää infektiivisyyden vaikuttamalla viruskalvon glykoproteiiniin (viral envelope glykoprotein).
Lisäksi Vpu voi kohdistaa CD4 molekyylin endoplasmiseen retikulumiin kiihdyttäen sen prosesoimista soluproteaaseilla gp41 ja gp120:een, joita viruksen infektiivisyyteen tarvitaan.

Enemmän tietoa solun restriktiivisestä tekijästä, BST-2/CD317

Tämä tekijä estää retrovirusperäisten partikkeleitten (virion) vapautumista infektoituneista soluista ja tätä tekijää vastaan vaikuttaa viruksen taholta Vpu.
Tämä suhde selvittää Vpu:n pitkäaikaisen toimintamahdollisuuden virioneitten vapautumisen avustamisessa.
BST-2 on myös transmembraaninen kuten CD4.
Vpu tarvitsee tämän molekyylin pyydystämiseksi seriinit 52 ja 56 sytoplasmisessa domaanissaan ja niitten avulla se linkkiää tämän proteiinin silppuritiehen beeta-TrCP/ SCF-ubikitiiniligaasien kompleksin avulla (2008).
Mutta vaikka proteosomi olisi estetty, BST-2 säätyisi kuitenkin vaimeaksi Vpu-vaikutuksesta. Tästä voisi päätellä, että jos ubikitinaatiota on kuitenkin, siitä liipaistuisi esiin endolysosomaalinen proteiinin hajoittaminen pikemminkin kuin proteosomissa silppuroiminen ( 2008) .

Miksi Vpu itse ei hajoa?

Vaikka Vpu rekrytoi beeta-TrCP/SCF E3 kompleksin, se ei itse hajoa tämän kautta. Siitä voi päätellä että se toimii eräänlaisena valhesubstraattina kompleksille ja se voi myös kyllästää kompleksin, mikä kompetitiivisesti estää fysiologisia solusubstraatteja hajoittumasta. Tämä stabilisoi joitain spesifisiä proteiineja ja vaikuttaan iiden säätelyjen alaisiin soluprosesseihin vikatoimintaa. Kaksi mainittavinta vaikutusta tästä on viruksen Vpu proteiinin vaikutus Ikbeetaan ja beeta-kateniinin (2001).

Jonikanava-aktiivisuus

Vpu on kutsuttu jopa viroporiiniksi, sellaiseksi virusten koodaamaksi transmembraaniseksi proteiiniksi kuten influenssa A viruksen M2, hepatiitti C-viruksen p7 proteiini ja Sindbis viruksen 6K proteiini. Kuitenkin Vpu:n jonikanavat ovat nopeasti haihtuvia ja niitä luonnehtii Vpu-oligomeerien liittymiset (assosiaatiot) ja irtoamiset (dissosiaatiot) toisistaan. Molekulaarisilla malleilla tutkien vaikuttaa kanavat olevan pentameeristä tai mahdollisesti hexameeristä transmembraanisten monomeerien assosioitumista (2002).

Vpu vaatii aivan korrektin aminohappojärjestyksen transmembraanisen domaanin TMD kohtaan voidaakseen kiihdyttää virioneitten vapautumista, mutta CD4:n hajoittamiseen kelpaa vähäisempikin korrektiivisuus. Jonikanava-aktiivisuus on mekanistisesti suhteessa virionien vapauttamisen kiihtymiseen. Tätä mallia tukee havainto jonikanavia blokeeravasta vaikutuksesta ( hexametyleeniamiloridilla): Vpu:n aiheuttamat sekä transmembraaninen johtuvuus että virionien vapautumisen kiihdytys estyi.

Lisäksi, jos tietellisissä kokeissa korvattiin histidiinillä (H18) Alaniini Ala(18) Vpu:n TMD jaksossa (jolloin jakso muistutti A influenssaviruksen M2:n TMD jaksoa), niin HIV-1 viruksen vapautuminen tulee herkäksi adamantaaneille amantadiinille ja rimantadiinille,in. Siksi sitä on luokiteltu jopa viroporiiniksi, sellaiseksi virusten koodaamaksi transmembraaniseksi proteiiniksi kuten influenssa A viruksen M2, hepatiitti C-viruksen p7 proteiini ja Sindbis viruksen 6K proteiini. Kuitenkin Vpu:n jonikanavat ovat nopeasti haihtuvia ja niitä luonnehtii Vpu oligomeerien liittymiset (assosiaatiot) ja irtoamiset ( dissosiaatiot) toisistaan. Molekulaarisilla malleilla tutkien vaikuttaa kanavat olevan pentameeristä tai mahdollisesti hexameeristä transmembraanisten monomeerien assosioitumista (2002).

Vpu vaatii aivan korrektin aminohappojärjestyksen TMD kohtaan voidaakseen kiihdyttää virioneitten vapautumista, mutta CD4:n hajoittamiseen kelpaa vähäisempikin korrektiivisuus. Jonikanava-aktiivisuus on mekanistisesti suhteessa virionien vapauttamisen kiihtymiseen. Tätä mallia tukee havainto jonikanavia blokeeravasta vaikutukseta ( hexametyleeniamiloridilla): Vpu:n aiheuttama sekä transmembraaninen johtuvuus että virionien vapautumisen kiihdytys estyi.

Lisäksi, jos tieteellisissä kokeissa korvattiin histidiinillä(H18) Alaniini Ala(18) Vpu:n TMD jaksossa (jolloin jakso muistutti A influenssaviruksen M2:n TMD jaksoa), niin HIV-1 viruksen vapautuminen tulee herkäksi adamantaaneille amantadiinille ja rimantadiinille, jotka ovat anti-influenssalääkkeitä ja blokeeraavat M2 jonikanavan aktiivisuuden (2006)

Virusten vapautumisen liittyvisä seikoissa on edelleen hämäriä kohtia ( Miten jonikanavien aktiivisuus indusoi virionin vapautumisen kiihtymistä?) Vpu ei johda protoneita ja HIV-1 Env ei ilmennä pH:sta riippuvaista fusogeenisyyttä ( siis näissä kohdin HIV virus eroaa AIV influenssaviruksessa havaittavista ilmiöistä).

(VRT: A- Influenssaviruksessa M2 proteiini välittää neutralisoitumista pH gradientissa sekretorisen tien varrella, missä normaalisti lisääntyy happamuus eli pH arvo laskee endoplasmisesta retikulumista plasmamembraania kohti. Tämä influnssaviruksen vaikutuksesta tapahtuva neutralisoiminen periferiassa sallii reseptoriin sitoutuneen hemagglutiniiniproteiinin (HA) välttää rakenteellisia muutoksia, mistä seuraisi ennen aikainen fuusioitumiskyvyn menettäminen).

Molemmat virukset aiheuttavat viiveen biosynteettisten kalvosysteemien eritysteihin. Tämä osaltaan vaikuttaa HIV-1 viruksen Vpu proteiinin kykyyn vähentää MCH 1 luokan tunnistus moduleita solupinnalta Sellainen viitytys vaikuttaa viruksen vaipan ( envelope) glykoproteiinien posttranslationaaliseen modifikaatioon, mutta toisaalta Vpu ei vaikuta Env:n proteolyytiseen pilkkoutumisen eikä sen glykosylaatioon.

Virionin vapautumisen kiihdytyksestä

Kahdenkymmennen vuoden Vpu- proteiinin tutkimusten jälkeen löydettiin luonnollisen immuunipuolustuksen uusi komponentti BST-2, " interferonien indusoima solutekijä, joka rajoittaa virusten vapautumista infektoituneista soluista".(Neil et al. 2008, Van damme et al. 2008).

Jos Vpu puuttuu, virionit akkumuloituvat solupintaan ja endosomaalisiin rakkuloihin, joista monet ovat klatriinin (clathrin) peittämiå ja peräisin plasmakalvosta. Viruksen luonnollisissa isäntäsoluissa CD4+ T-imusoluissa ja makrofageissa vpu:ta on. Samaa tyyppiä vpu:ta ei aina ilmene muissa soluissa. Samat solutyypit, jotka käyttävät Vpu-välitteistä HIV-1 virionien vapautumista käyttävät samanlaista vaikutusta muissa retroviruksissa ja jopa virusten kaltaisia partikkeleita (VLP) vstaan ja Ebolaviruksessa. Näistä päätellen Vpu toimii soluproteiinitasossa eikä niinkään virusproteiinitasossa virionin lisämääriä puoltaessaan.

Heterokaryon: Jos ne solut, jotka käyttävät Vpu proteiinia, fusoituvat sellaisiin soluihin, jotka eivät käytä Vpu:ta, syntyneessä heterokaryonissa aletaan käyttää Vpu:ta Tästä päätellen virusten vapautumisessa läsnäoleva soluinhibiittori on jokin sellainen, mihin Vpu vastavaikuttaa.
Eräs proteaasi (subtilisiini) kykenee vapauttamaan ehjän solun pidättämiä virioneja, mikä viittaisi tämän inhibiittorin olevan solun pintaproteiini.
Lisäksi solut, joissa ei ilmene inhibiittoria, voivat indusoitua expressoimaan tätä oletettua inhibiittoria I-tyypin interferonilla. Tämä identifioitiinkin 2008: Sillä on muitakin nimiä kuin BST-2, kuten HM1.24 ja CD317. Tämä proteiini on sittemmin kutsuttu myös tetheriini nimellä, koska se pystyy pidättämään vastamuodostuneita virioneja infektoituneen solun pinnalla (virion-tethering)
Siis Vpu vastavaikuttaa solun tetheriiniin ja kiihdyttää virusten vapautumista solusta. Yksinkertaisin selitys olisi, että Vpu vähentää tetheriinin määrää plasmakalvossa, mikä on tämän BST-2:n toimintakohta tetheriinitekijänä ( tetherin factor).

Yksinkertaistettu kysymys: Mikä on Vpu:n osuus evaasiossa, ihmisen immuunipuolustuksen kiertämisessä?

Juuri yllä on mainittu vuonna 2008 keksitty luonnollisen antiviraalisen mekanismin tetheriinin (BST-2) vaikutuksen vastavaikutus.

Yllä on mainittu myös että Vpu vaikuttaa modulaatiota luonnollisen immunivasteen tärkeisiin kontrollanttireseptoreihin, MHC I ja II luokan molekyyleihin (MHC= Major Histocompatibility; kudossopivuuden kontrollantteja, jotka analysoivat viruksen ym vieraan proteiinin).
Vpu säätää MCH-I molekyylin biosynteesin ja solun pinnalla ilmenemisen vaimeaksi. Vpu lisää MCH-I:n hajoamista proteomisilppurissa. Tästä pääsee virusantigeeni lisääntymään ja täten virus myös järjestää sytotoksisten T- CD8 solujen vältön, sillä ne olisivat viruksen replikaation kontrollantteja ja infektoituneen solun täystuhoajia.

Vpu säätää alas myös MCH II molekyylin, jolloin mahdollisesti Vpu olisi osaltaan avustanut immunologista evasioita vähentämällä antigeenin presentaatiota CD4 +T-soluille adaptatiivisen immuunivasteen aikana.

CD40 näyttää säätyvän ylös endoteelisoluissa, dendriittisoluissa ja makrofageissa . Se on TNF- reseptorisuperperhettä.

Soluproteiinien interaktio: Näistä tiedetään parhaiten interaktio Vpu:n ja beeta-TrCP:n kesken ( beeta- transducin repeat-containing protein) Se on substraatti multi-alayksikölliselle E3 ligaasikompleksille SCF. Interaktiosta seuraa CD4- ja mahdollisesti BST-2_ ubikitinylaatiot ( ja silppuroitumiset, hajoamiset).

CD4 hajoaa jos Vpu tekee siihen interaktio . Interaktio tapahtuu molempien proteiinien soluliman puolella olevien päätyjen, membraanin tyvessä olevien kohtien kesken Interaktion rakenteellinen tausta ei niin ole tiedossa, mutta kartoituksissa on havaittu CD4:ssa lähellä kalvoa oleva jakso KRLLSEKKT joka on osin alfahelixmuotoa. Vpu omaa taas jakson YRK ja DRLI kalvontyvessä olevassa alfahelixosassaan. Arvellaan näitten proteiinien välisen interaktion tapahtuvan mainittujen jaksojen kesken.
http://www.biomedcentral.com/content/figures/1741-7015-7-48-2-l.jpg http://www.biomedcentral.com/content/figures/1741-7015-7-48-2-l.jpg

BST-2 rakenne on tyypin II transmembraanisten proteiinien ( N-pääty on sytoplasminen ja C-pääty luminaalinen). Kirjan kuvassa se on kaunis kuin helminauha tai kaulakoru. Se on alfa-helix. Kalvotopologiassa on epätavallisuutta ja lisäksi siinä on transmembraaninen jakso. C-terminaalissa on GPI-ankkuri ( glykosyylifosfatidyyli-inositoliankkuri), siis molekyyli tekee kaksi kertaa interaktion fosfolipidikaksoiskerrokseen. Tämä taitavan bifunktionaalinen sitoutumiskyky antaa sille mahdollisuuden pyydystää vastasyntyneitä virioneja soluun tekemällä siltoja solun ja virionin kalvojen kesken. BST-2 liittyy GPI -ankkurinsa kautta kalvodomaanin kolesterolipitoisiin levymäisiin kohtiin. Tällainen asettuminen on puolustavalle proteiinille ideaalinen, koska tiedetään HIV-1 virioneitten, influenssavirusten sekä Ebolaviruksen virioneitten purkautuvan esiin juuri näistä ( lipid raft) kohdista.
http://www.pangeome.org/storage/tetherin.jpeg?__SQUARESPACE_CACHEVERSION=1268528798070 http://www.pangeome.org/storage/tetherin.jpeg?__SQUARESPACE_CACHEVERSION=1268528798070 /a

Itseasiassa ei vielä vuonna 2009 tunnettu BST-2 molekyylin rakennetta, mutta sen malli on kyllä hyvin kauniina esitetty. Se on miltei kokonaan alfa-helikaalinen. Sen transmembraaninen osa, samoin sytoplasminen osa ovat alfa-helix- rakenteisia. Oletetaan, että alfa-helikaalinen ektodomaani (luminaalinen domaani) muodostaisi coiled coil-hiuspinnin, mikä toisi C-terminaalisen osan ja GPI-ankkurin jälleen luminaaliselle puolelle. Sytosolisella puolella on kaksi lysiiniä todennäköisesti ubikitinaatiokohdat. Natiivi BST-2 lie cysteiinillä linkkiytynyt dimeeri.
Tarkasti ei tiedetä, miten BST-2 saa ne virukset pyydystettyä paitsi että tarvitaan sekä C-terminaaliset että sytoplasmiset domaanit. Siis se voisi pidättää virionin soluun transmemebraanisella domaanillaan plasmakalvossa ja upottamalla GPI-ankkurinsa virionin kuoren kolesterolipitoisiin kohtiin. Tai BST-2 voisi inkorporoitua virioneihin ja dimerisoitua virionin ja soluun liittyneen BST-2:n kanssa tehden täten sidoksen.

Aivan tarkasti ei myöskään tiedetä, miten Vpu selviää BST-2.sta, mutta arvellaan, että se poistaa niitä plasmakalvosta. Kaksi Vpu domaania työskentelee funktionaalisesti yhdessä tässä aktiviteetissa. BST-2:n vaimennussäätö vaatii Vpu:n transmembraanista domaania ja seriinipitoista sekvenssiä sytosolin puolelta.

BST-2 esiintyy konstitutiivisesti aktivoiduissa T-soluissa, mutta myös B-solujen pinnoilla ja plasmosytoidisissa dendriittisoluissa. Jälkimmäiset ovat professionaalisia APC-soluja ( antigen presenting cells).
BST-2:n asema voi olla luonnollisen immuniteetin ja adaptiivisen immuniteetin välimaastossa, mistä taas seuraisi sekundäärinen syy viruksen taholta kehkeytettyyn antagonismiin täysin riippumatta infektoituneista soluista vapautuvien virionien restriktiosta.

CAML

Kalsiumin moduloiman syklofiliiniligandin (CAML) on viime aikoina havaittu olevan Vpu:n sitoutumispartneri ainakin hiivassa.
CAML sijaitsee endoplasmisessa retikulumissa eikä plasmakalvossa solupinnalla.
CAML sitoo cyklofiliini B:tä.
CAML tarvitaan BST-2:n takaisin kierrätykseen plasmakalvoon.

Muita seikkoja mainittakoon

U-sitova proteiini) soluproteiini, joka asettuu interaktioon Vpu:n kanssa, Glutamiinipitoinen tetratricopeptiditoistoproteiini (SGT), avainjakso KILRQ. Chaparone perhettä, tekee interaktiota Gag proteiiniin. UBP yliexpressio omaa negatiivista vaikutusta virusten vapautumiseen. Vpu katkaisee UBP ja Gag liitoksen.
Onko Vpu myös UBP antagonisti? Keskustelun aihe.

TASK-1

solun kaliumkanava neljine transmembraanisine domaaneineen
TASK-1, Sen N-terminaalilla on homologinen jakso Vpu:n transmembraanisen osan kanssa. Vpu estää TASK-1 johtuvuutta. TASK-1 estää Vpu:n aiheuttamaa virionien vapautumisen kiihdyttämistä. TASK-1:n N-terminaalillakin voi olla kohtalaista Vpu:n kaltaista virionien vapautumista lisäävää vaikutusta.

Uutta viruksista

Miten suojata uuta sukupolvea HIV-virukselta?

HIV leviää taikauskon siivittämänä

uusi väitöskirja HIV-infektion alueelta

30 vuoden läpileikkaus AIDS/HIV historiasta

Isorokko juurrettiin maapallolta yhteisvoimin

The remaining smallpox stocks: the healthiest outcome

Tamperen Yliopiston väitöskirjoja HIV-1 viruksesta

..Merlin ja TRBP

Abstract

DISCUSSION

(6) HIV-1 ja mannoosia sitova lektiini, komplementtil

Source

Abstract

(5) HIV ja komplementtikaskadi

Source

Abstract

(4) Komplementtikaskadi

(3) HIV-1 ja komplementti

Source

Abstract (Yhteenveto , suomennosta)

(2) HIV-1 ja komplementti (2010)

Source

Abstract

BACKGROUND:( Tausta)

PRESENTATION OF THE HYPOTHESIS:

TESTING THE HYPOTHESIS: (Tutkijat testasivat tätä oletustaan)

IMPLICATIONS OF THE HYPOTHESIS:(Mikä tuli johtopäätökseksi)

(1) Miten komplementtikaskadi ja HIV infektio suhtautuvat

Sitten kerrataan HIV vpr proteiinista tietoja

Humoraalisen immuniteetin parantamista kohteena B-solu

T-solujen ja B-solujen kommunikaatiosta. CD40

Pax5--a critical inhibitor of plasma cell fate.

Source

Abstract

Viimeiset uutiset Nef- virusfaktoritutkimuksista

A phase I/IIa immunotherapy trial of HIV-1-infected patients with Tat, Rev and Nef expressing dendritic cells followed by treatment interruption.

Source

Abstract

mRNA-based dendritic cell vaccination induces potent antiviral T-cell responses in HIV-1-infected patients.

Source

Abstract

BACKGROUND:

DESIGN & METHODS:

RESULTS:

CONCLUSIONS:

LinkOut - more resource

HIVja SIV viruksilla on Nef lisäproteiini.

HIV-1 integraasin endonukleaasi aktiivisuus

HIV-1 integrase reveals critical regions for protein–DNA interaction

Abstract (Tiivistelmä)

Classes of drugs

Miksi LEDGF/p75 on tärkeä

LEDGF on viruksen integraation cofaktori.

Viruksen integraasi ja sen eston periaate

HIV Integrase and Integration

Clinically Relevant CompoundsTop of page

Raltegravir (RAL, IsentressTM, formerly MK-0518)Top of page

Elvitegravir (EVG, GS-9137, JTK-303)Top of page

Taas uusi tumaproteiini puntarissa LEDGF

Source

Abstract

Myriadit interaktiot. Entry, Provirus

Adaptoriproteiinikompleksien (AP) osuus HIV virionin kokoontumisessa osuus

See 1 article found using an alternative search:

Source

Abstract

Tetraspaniinien osuus HIV-1 viruksen replikaatiossa

Sivutie: TETRASPANIINI

Relevance to parasite vaccines

Antikolesterolivasta-aineet ACHA, HIV-1 infektiossa

Source

Abstract

Lipidraft ja statiini

Source

Abstract

BACKGROUND:

PRINCIPLE FINDINGS:

CONCLUSIONS:

PIP2

Clinically Relevant Compounds Top of page

Raltegravir (RAL, Isentress^TM, formerly MK-0518) Top of page

Elvitegravir (EVG, GS-9137, JTK-303) Top of page