Tatタンパク質と複合体を形成する宿主転写因子DSIFを標的としたHIV制御

HIV 调控针对与 Tat 蛋白形成复合物的宿主转录因子 DSIF

基本信息

批准号：
13015207
负责人：
和田忠士
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13015207/
关键词：
転写転写伸長反応複合体エイズ変異体クロマチン Tat DSIF

项目摘要

HIV-1(エイズウイルス)がコードするTatタンパク質は、HIV複製に必要なゲノムLTRからTAR(trans-acting response element)のステムループ構造に依存して転写を活性化する。TAR上でTat蛋白質と宿主因子(Tat-SF1、P-TEFb、DSIF、TFIIF)が転写伸長反応複合体として作用する。一方、私は、RNAポリメラーゼII(RNAPII)の転写伸長反応速度制御機構の研究から、mRNA合成速度を可変する蛋白性因子DSIFの同定に成功し、その後、DSIFはRNAPIIに直接結合してRNA合成速度上昇あるいは速度低下を調節する転写伸長反応制御因子であることを見出した。DSIFは160kDa(DSIFp160)と14kDa(DSIFp14)の2つのサブユニットからなり、両サブユニットがDSIF活性に必須である。本研究は、これまで解析の行われていなかったDSIFp14に着目し、種々の欠失変異体を作製してDSIFp14の生化学的解析を行った。その結果、大腸菌で10種類のN末側およびC末側からのDSIFp14欠失変異体を発現させ、DSIFp160とDSIFp14の結合がDSIF活性には必須であることがわかった。さらに、選択的スプライシングにより生じるDSIFp14の5つのエキソンのうち3番目のエキソンを欠いたDSIFp14-smallの発現を見出した。in vitro転写系の解析から、組換えDSIFp14-smallがDSIFのサブユニットとして機能しないことを見出した。また、DSIFによる転写伸長反応制御がクロマチン構造と関連することをin vitro転写系で明らかにした。よって本研究の研究成果は、Tat依存的転写伸長複合体の作用機序の分子レベルでの理解に貢献し、今後エイズウイルスの複製阻害を思考する上で貴重な情報となることが期待される。

HIV-1（艾滋病病毒）编码的 Tat 蛋白根据 HIV 复制所需的基因组 LTR 中的反式作用反应元件 (TAR) 的茎环结构来激活转录。 Tat 蛋白和宿主因子（Tat-SF1、P-TEFb、DSIF、TFIIF）充当 TAR 上的转录延伸反应复合物。另一方面，通过对RNA聚合酶II（RNAPII）的转录延伸速率控制机制的研究，我成功地鉴定了DSIF，一种改变mRNA合成速率的蛋白质因子，我们发现这是一种转录延伸反应调节因子。调节速率的增加或减少。 DSIF 由 160kDa (DSIFp160) 和 14kDa (DSIFp14) 两个亚基组成，这两个亚基对于 DSIF 活性都是必需的。在本研究中，我们以迄今为止尚未分析的DSIFp14为重点，创建了各种缺失突变体并对DSIFp14进行了生化分析。结果，我们在大肠杆菌中表达了10个N端和C端DSIFp14缺失突变体，并发现DSIFp160和DSIFp14之间的结合对于DSIF活性至关重要。此外，我们发现DSIFp14-small的表达，由于选择性剪接导致DSIFp14的五个外显子中的第三个外显子缺失。体外转录系统的分析表明，重组DSIFp14-small不具有DSIF亚基的功能。此外，我们使用体外转录系统证明 DSIF 对转录延伸的调节与染色质结构有关。因此，本研究的研究结果将有助于在分子水平上理解Tat依赖性转录延伸复合物的作用机制，并有望在未来考虑抑制艾滋病病毒复制时提供有价值的信息。