ESCRT小胞輸送蛋白複合体によるレトロウイルス感染増殖制御

ESCRT 囊泡转运蛋白复合物控制逆转录病毒感染和增殖

基本信息

批准号：
19041067
负责人：
田中伸幸
金额：
$ 4.67万
依托单位：
Miyagi Cancer Center Research Institute
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19041067/
关键词：
小細胞輸送ユビキチン ESCRT ウイルスライソソーム小胞輸送

项目摘要

HIV-I Gag蛋白はキャプシド構成分子であり、単独で発現させるとウイルス様粒子(VLP)を形成し、それ自身が出芽(budding)する。小胞輸送蛋白複合体(ESCRT)の上流に位置する輸送蛋白HrsがEGF受容体等の分解制御に関わること、同じくESCRTに含まれるTsg101(ESCRT-I)である及びVps4がHIVの出芽に重要であることが報告された。Gagはユビキチン化修飾を受けることが知られており、これまで詳細不明であった「ユビキチン化されたGagの認識・輸送機構」の存在も想定された。Hrsはユビキチン結合ドメイン(UIM)を持つほか、エンドソーム上にTsg101をリクルートする機能があることから、Gagの認識・輸送にHrsが関与する仮説を立て、Gagの細胞内輸送及び分解に果たすHrsの役割を検討した。siRNAを用いHrsをノックダウンしたHeLa細胞にHIV-I gagを遺伝子導入し、細胞内のGag蛋白量及び培養上清中のVLPをウエスタンブロッティング、ELISA法にて検討した。その結果、Hrsノックダウンにより、細胞内のGag蛋白量が顕著に増加し、培養上清中のVLP量も有意に増加した。ライソソーム阻害剤存在下で細胞内Gagの分解を調べたところ、Hrsノックダウン細胞と同様に分解が抑制された。共焦点顕微鏡下で、GagとCD63の共局在がみられたが、HrsノックダウンによってGagとCD63の共局在が顕著に増加した。一方、Hrsノックダウン時に蓄積するGagはSNARE蛋白のうちSTX6およびSTX8によって有意に蓄積が解除された。以上の結果から、1)Gag蛋白はライソソームで分解されること、2)分解にHrsが必須であること、3)SNAREによってGagがライソソーム分解に誘導されることがわかった。

HIV-1 Gag蛋白是衣壳组成分子，当单独表达时，它形成自我出芽的病毒样颗粒(VLP)。位于囊泡转运蛋白复合物（ESCRT）上游的转运蛋白Hrs参与EGF受体等降解的调节，而ESCRT中也包含的Tsg101（ESCRT-I）和Vps4对HIV很重要据报道，正在萌芽。已知Gag通过泛素化而被修饰，并且还假设存在“泛素化Gag的识别和转运机制”，其细节至今未知。由于 Hrs 具有泛素结合结构域 (UIM)，并且还具有将 Tsg101 招募到内体上的功能，因此我们假设 Hrs 参与 Gag 识别和运输。将HIV-1 gag引入已使用siRNA敲低Hrs的HeLa细胞中，并通过Western印迹和ELISA检查细胞中Gag蛋白的量和培养物上清液中VLP的量。结果，Hrs敲低显着增加了细胞中Gag蛋白的量和培养物上清液中VLP的量。当我们在溶酶体抑制剂存在的情况下检查细胞内 Gag 的降解时，降解以与 Hrs 敲低细胞中相同的方式受到抑制。在共聚焦显微镜下观察到Gag和CD63的共定位，并且Hrs敲低显着增加了Gag和CD63的共定位。另一方面，SNARE蛋白中的STX6和STX8显着释放了在Hrs敲低后积累的Gag。上述结果表明：1）Gag蛋白在溶酶体中被降解，2）Hrs是降解所必需的，3）Gag被SNARE诱导溶酶体降解。

项目成果

期刊论文数量（11）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

c-Cbl-Dependent Monoubiquitination and Lysosomal Degradation of gp130

DOI：
10.1128/mcb.01784-07
发表时间：
2008-06
期刊：
Molecular and Cellular Biology
影响因子：
5.3
作者：
Yoshinori Tanaka;N. Tanaka;Y. Saeki;Keiji Tanaka;M. Murakami;T. Hirano;N. Ishii;K. Sugamura
通讯作者：
Yoshinori Tanaka;N. Tanaka;Y. Saeki;Keiji Tanaka;M. Murakami;T. Hirano;N. Ishii;K. Sugamura

Clathrin-dependent Entry of SARS Coronavirus into Target Cells Expressing Cytoplasmic Tail-deleted ACE2.

SARS 冠状病毒依赖网格蛋白进入表达细胞质尾部缺失 ACE2 的靶细胞。