雷公藤甲素促進Tat降解的機制研究
發(fā)布時間:2020-05-10 13:49
【摘要】:人類免疫缺陷病毒是艾滋病的元兇,病毒編碼蛋白Tat在HIV-1的潛伏與激活中發(fā)揮著類似于“開關(guān)”的功能。以Tat調(diào)控功能為核心的研究對于HIV-1基因轉(zhuǎn)錄延伸機制的揭示以及開發(fā)艾滋病治療的靶點新藥物具有重要意義。雷公藤甲素(triptolide,TPL)作為一個著名的中草藥成分,已經(jīng)被用來治療包括自身免疫病、癌癥等在內(nèi)的多種疾病,近來人們發(fā)現(xiàn)其在HIV-1方面的作用,本研究致力于揭示其引起Tat降解的機制,該機制研究將極大推進TPL在艾滋病方面的治療。研究基于HIV-1轉(zhuǎn)錄細胞模型,對多個雷公藤來源活性成分進行篩選,發(fā)現(xiàn)TPL以時間、濃度依賴性抑制HIV-1的轉(zhuǎn)錄,并且TPL可以特異性引起HIV-1編碼蛋白Tat的降解繼而抑制HIV-1的轉(zhuǎn)錄。研究顯示TPL不是通過阻斷CycT1對于Tat的保護作用,也不是在轉(zhuǎn)錄、翻譯水平影響Tat的含量,而是通過泛素蛋白酶體降解途徑促進了 Tat的降解。為了尋找在該過程中起作用的E3泛素連接酶,運用親和純化、質(zhì)譜、SILAC(穩(wěn)定同位素標記氨基酸細胞培養(yǎng))蛋白組學定量技術(shù)對Tat相互作用蛋白進行定量分析,共鑒定出1234種蛋白,其中包括12個E3泛素連接酶。需要指出的是,CUL4B不是在TPL處理時而是天然條件下引起Tat降解的E3泛素連接酶,而且TPL不是通過單一位點的泛素化引起Tat的降解。
【圖文】:
圖1.1邋P-TEFb在Tat激活的HIV-l的轉(zhuǎn)錄中起重要作用州逡逑關(guān)于P-TEFb在幫助RNA邋PolII方面的作用并不能指示其在HIV-丨轉(zhuǎn)錄方面的逡逑作用,因為P-TEFb只是基因轉(zhuǎn)錄過程中所需要的眾多轉(zhuǎn)錄因子的一員。但逡逑有任何真核生物或病毒的基因要比HIV-1病毒基因?qū)τ冢校撸裕牛疲獾氖褂萌绱隋义希欤常梗?#176;],HIV-1采用了一種非常精細復(fù)雜的方式來捕捉和招募宿主細胞的逡逑EFb來轉(zhuǎn)錄HIV-1前病毒DNA,因此,對于從HIV-1邋LTR起始的轉(zhuǎn)錄,P-TEFb逡逑為一種特殊的輔因子在HIV-1的轉(zhuǎn)錄過程中發(fā)揮著重要作用事實上,我們逡逑于P-TEFb激活Pol邋II轉(zhuǎn)錄延伸的機制研究極大程度上得益于對于P-TEFb在逡逑V-1轉(zhuǎn)錄方面的調(diào)控。逡逑.2邋P-TEFb的負性調(diào)控機制逡逑CDK激酶的活性都是受到其相應(yīng)調(diào)控蛋白的嚴格調(diào)控的,CDK9也不例外。逡逑表明,細胞內(nèi)并不是所有的CDK9-CycTl復(fù)合物都有激酶和轉(zhuǎn)錄活性,,有兩逡逑
圖1.3邋HIV-1編碼的Tat通過與HIV-1邋TAR結(jié)合激活全長轉(zhuǎn)錄本的形成l29這個過程中,一方面Tat可以與CycTl結(jié)合招募P-TEFb到鄰近的病毒RTAR上,另一方面,Tat可以特異地與TAR結(jié)合,CycTl也可以識別T的頂端環(huán)結(jié)構(gòu),所以在Tat的幫助下,Tat、TAR和P-TEFb形成一種穩(wěn)定的物,繼而招募P-TEFb到鄰近的處于暫停狀態(tài)的Pol邋II上,Tat招募的P-TE磷酸化Po丨II的最大亞基CTD(C-tem^ina丨doma丨n)、DSIF和NELF,導致級聯(lián)反應(yīng)最終激活HIV-1的轉(zhuǎn)錄延伸%73,邋W。逡逑如之前提到的,存在大量的結(jié)構(gòu)與功能的證據(jù)揭示了邋Tat-TAR-P-TEFb7SKsnRNP之間有很多有趣的相似性。首先,Tat上的精氨酸富集TAR與HEXIM1上與7SK結(jié)合基序具有功能可替換性I53]。其次,TARRNA上別結(jié)合的區(qū)域與7SKRNA被HEXIM1識別結(jié)合的區(qū)域在結(jié)構(gòu)和功能上也近[75]。最后,蛋白CycTl的cyclin-box既可以被HEXIM1又可以被Tat結(jié)合[
【學位授予單位】:廈門大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:R285
本文編號:2657397
【圖文】:
圖1.1邋P-TEFb在Tat激活的HIV-l的轉(zhuǎn)錄中起重要作用州逡逑關(guān)于P-TEFb在幫助RNA邋PolII方面的作用并不能指示其在HIV-丨轉(zhuǎn)錄方面的逡逑作用,因為P-TEFb只是基因轉(zhuǎn)錄過程中所需要的眾多轉(zhuǎn)錄因子的一員。但逡逑有任何真核生物或病毒的基因要比HIV-1病毒基因?qū)τ冢校撸裕牛疲獾氖褂萌绱隋义希欤常梗?#176;],HIV-1采用了一種非常精細復(fù)雜的方式來捕捉和招募宿主細胞的逡逑EFb來轉(zhuǎn)錄HIV-1前病毒DNA,因此,對于從HIV-1邋LTR起始的轉(zhuǎn)錄,P-TEFb逡逑為一種特殊的輔因子在HIV-1的轉(zhuǎn)錄過程中發(fā)揮著重要作用事實上,我們逡逑于P-TEFb激活Pol邋II轉(zhuǎn)錄延伸的機制研究極大程度上得益于對于P-TEFb在逡逑V-1轉(zhuǎn)錄方面的調(diào)控。逡逑.2邋P-TEFb的負性調(diào)控機制逡逑CDK激酶的活性都是受到其相應(yīng)調(diào)控蛋白的嚴格調(diào)控的,CDK9也不例外。逡逑表明,細胞內(nèi)并不是所有的CDK9-CycTl復(fù)合物都有激酶和轉(zhuǎn)錄活性,,有兩逡逑
圖1.3邋HIV-1編碼的Tat通過與HIV-1邋TAR結(jié)合激活全長轉(zhuǎn)錄本的形成l29這個過程中,一方面Tat可以與CycTl結(jié)合招募P-TEFb到鄰近的病毒RTAR上,另一方面,Tat可以特異地與TAR結(jié)合,CycTl也可以識別T的頂端環(huán)結(jié)構(gòu),所以在Tat的幫助下,Tat、TAR和P-TEFb形成一種穩(wěn)定的物,繼而招募P-TEFb到鄰近的處于暫停狀態(tài)的Pol邋II上,Tat招募的P-TE磷酸化Po丨II的最大亞基CTD(C-tem^ina丨doma丨n)、DSIF和NELF,導致級聯(lián)反應(yīng)最終激活HIV-1的轉(zhuǎn)錄延伸%73,邋W。逡逑如之前提到的,存在大量的結(jié)構(gòu)與功能的證據(jù)揭示了邋Tat-TAR-P-TEFb7SKsnRNP之間有很多有趣的相似性。首先,Tat上的精氨酸富集TAR與HEXIM1上與7SK結(jié)合基序具有功能可替換性I53]。其次,TARRNA上別結(jié)合的區(qū)域與7SKRNA被HEXIM1識別結(jié)合的區(qū)域在結(jié)構(gòu)和功能上也近[75]。最后,蛋白CycTl的cyclin-box既可以被HEXIM1又可以被Tat結(jié)合[
【學位授予單位】:廈門大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:R285
【參考文獻】
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1 張迪;凌雪;濮社班;周紅華;;雷公藤甲素研究進展[J];中國野生植物資源;2014年03期
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本文編號:2657397
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