Vpu-protein
| Vpu- | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 strukturen för den kanalbildande transmembrandomänen av virusprotein "u" (vpu) från HIV -1-
| |||||||||
| identifierare | |||||||||
| Symbol | Vpu | ||||||||
| Pfam | PF00558 | ||||||||
| InterPro | IPR008187 | ||||||||
| SCOP2 | 1vpu / SCOPe / SUPFAM | ||||||||
| TCDB | 1.A.40 | ||||||||
| OPM superfamilj | 262 | ||||||||
| OPM-protein | 2k7y | ||||||||
| |||||||||
| Viralt protein unika | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| identifierare | |||||||
| Organism | |||||||
| Symbol | vpu | ||||||
| Entrez | 155945 | ||||||
| RefSeq (Prot) | NP_057855.1 | ||||||
| UniProt | P05919 | ||||||
| Övriga uppgifter | |||||||
| Kromosom | viralt genom: 0,01 - 0,01 Mb | ||||||
| |||||||
Vpu är ett accessoriskt protein som i HIV kodas av vpu -genen . Vpu står för "Viral Protein U". Vpu-proteinet verkar i nedbrytningen av CD4 i det endoplasmatiska retikulumet och förstärker frisättningen av virion från plasmamembranet hos infekterade celler . Vpu inducerar nedbrytningen av CD4-virusreceptorn och deltar därför i den allmänna nedregleringen av CD4-uttryck under förloppet av HIV-infektion. Vpu-medierad CD4-nedbrytning tros förhindra CD4- Env- bindning i det endoplasmatiska retikulumet för att underlätta korrekt Env-sammansättning till virioner. Det finns i membranen hos infekterade celler, men inte själva viruspartiklarna.
Vpu-genen finns uteslutande i HIV-1 och vissa HIV-1-relaterade immunbristvirusisolat ( SIV ), såsom SIV cpz , SIV gsn och SIV mon , men inte i HIV-2 eller majoriteten av SIV-isolaten. Strukturella likheter mellan Vpu och ett annat litet viralt protein, M2, kodat av influensa A-virus noterades först strax efter upptäckten av Vpu. Sedan dess har Vpu visat sig bilda katjonselektiva jonkanaler när de uttrycks i Xenopus oocyter eller däggdjursceller och även när det renas och rekonstitueras till plana lipidbilager . Vpu permeabiliserar också membran av bakterier och däggdjursceller till små molekyler. Därför anses det vara en medlem av familjen Viroporins .
Uttryck
Vpu och Env uttrycks från samma bicistroniska mRNA på ett Rev-beroende sätt, förmodligen genom läckande skanning av ribosomer genom vpu- initieringskodonet . I själva verket överlappar Vpu-genen i sin 3'-ände med env-genen. Flera HIV-1-isolat visade sig bära på punktmutationer i Vpu-translationsinitieringskodonet men har annars intakta vpu-gener. Eftersom avlägsnande av Vpu-initieringskodonet resulterar i ökat uttryck av env-genen nedströms, är det möjligt att HIV-1 faktiskt använder denna mekanism som en molekylär switch för att reglera det relativa uttrycket av Vpu eller Env i infekterade celler. De möjliga fördelarna med en sådan reglering är oklara.
Fungera
Två huvudfunktioner har tilldelats Vpu-proteinet. Den första funktionen är känd för att inducera nedbrytning av den virala receptormolekylen CD4, och den andra funktionen är att öka frisättningen av nybildade virioner från cellytan. Vpu åstadkommer dessa två funktioner genom två distinkta mekanismer. I fallet med CD4 fungerar Vpu som en molekylär adapter för att ansluta CD4 till ett E3 ubiquitinligaskomplex vilket resulterar i CD4-nedbrytning av cellulära proteasomer . Detta kräver signaler lokaliserade i Vpus cytoplasmatiska domän. Förstärkning av virusfrisättning involverar å andra sidan neutralisering av en cellulär värdfaktor, BST-2 (även känd som CD317, HM1.24 eller tetherin ) och kräver Vpus TM-domän. den exakta mekanismen för hur Vpu motverkar BST-2 är dock fortfarande oklart. I frånvaro av Vpu tetherin till virushöljet och binder det till cellmembranet och andra virala partiklar, vilket hindrar frisättningen av viruspartiklarna. Nya data tyder på att BST-2-transmembrandomänen är avgörande för interferens av Vpu. Interaktionen mellan Vpu och BST-2 resulterar i nedreglering av BST-2 från cellytan.
BST-2, som är ett interferon (IFN)-inducerbart cellytprotein, verkar "tjudra" HIV till cellen i frånvaro av Vpu. BST-2 är ett kraftigt glykosylerat 29- till 33-kDa integralt membranprotein med både en transmembrandomän och ett förmodat glykosylfosfatidylinositol -ankare (GPI). På cellytan finns BST2 i lipidflottar genom GPI-ankaret, medan dess TM-domän ligger utanför dem och interagerar indirekt med aktincytoskelettet. Vpu primära verkningsställe är plasmamembranet, där detta protein riktar sig mot cellytan BST-2 genom deras ömsesidiga TM-till-TM-bindning, vilket leder till lysosomer, delvis beroende av βTrCP.
Strukturera
Viralt protein "u" (Vpu) är ett oligomert , 81-aminosyror typ I-membranprotein (16 kDa) som är translaterat från vpu-env bicistroniskt mRNA. N -terminalen av Vpu som kodar för transmembranankaret (TM) representerar en aktiv domän som är viktig för regleringen av virusfrisättning men inte CD4-nedbrytning. Den C-terminala cytoplasmatiska domänen (54 rester) som innehåller ett par serinrester (vid positionerna 52 och 56) som är konstitutivt fosforylerade av kaseinkinas 2 . Fosforyleringen av två serinrester i den cytoplasmatiska domänen är kritisk för CD4-nedbrytning i ER . Baserat på 2D 1H NMR-spektroskopi av en peptid som motsvarar den cytoplasmatiska domänen av Vpu, föreslogs det att den cytoplasmatiska domänen av Vpu innehåller två α-helixdomäner , helix-1 och helix-2, som är förbundna med en ostrukturerad region som innehåller två konserverade fosfoserylrester. Dessutom förutsäger datormodeller en tredje α-helixdomän i transmembrandomänen av Vpu, som kan spela en viktig roll i bildandet av jonkanaler .
Se även
externa länkar
- Gener,+Vpu vid US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)