Leta i den här bloggen

lördag 31 december 2011

Tamperen Yliopiston väitöskirjoja HIV-1 viruksesta

Haku tuotti 5 osumaa.

..Merlin ja TRBP

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 (1416).

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 (1721).

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

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.

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

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.

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

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

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.

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:Länk
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)

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.

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

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
2.

[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]
3.

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]

5.

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]
6.

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]


8.

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]
9.

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]
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
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]
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]

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]
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]
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]

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

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]

fredag 30 december 2011

Sitten kerrataan HIV vpr proteiinista tietoja

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

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

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.

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]






















Länk

Viimeiset uutiset Nef- virusfaktoritutkimuksista

HAKUSANA
HIV-1 Nef (2066 vastausta)
  • (1)

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.

Copyright © 2011 Elsevier Inc. All rights reserved.

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.

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!