Control of latent/persistent HIV-1 infection in macrophages/microglia: A key role for the phosphatase PPM1A
控制巨噬细胞/小胶质细胞中潜伏/持续的 HIV-1 感染:磷酸酶 PPM1A 的关键作用
基本信息
- 批准号:10447757
- 负责人:
- 金额:$ 18.56万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2021
- 资助国家:美国
- 起止时间:2021-08-01 至 2023-07-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:AcuteAddressAdipose tissueAntiviral ResponseBrainBypassCD4 Positive T LymphocytesCell CycleCell DeathCell LineCell physiologyCellsChromosomesChronicClone CellsDNADNA DamageDataDevicesDrug CombinationsElementsEventExposure toFailureGatekeepingGene SilencingGenetic TranscriptionGenomeGranulomaHIVHIV-1Half-LifeHeterogeneityInfectionInflammatoryInterventionKaryotype determination procedureLymphoid TissueMacacaMicrogliaModelingMolecularMyelogenousMyeloid CellsNatural ImmunityPathogenesisPathway AnalysisPatientsPharmacologyPhosphoric Monoester HydrolasesPhosphorylationPolyploidyPredispositionPrimary InfectionProliferatingProtein DephosphorylationProteinsProteomePublicationsRNAReporterReportingResistanceRoleSIVSignal PathwaySignal TransductionStainsStimulusSystemT-LymphocyteTBK1 geneTLR2 geneTP53 geneTherapeuticTissuesTuberculosisUp-RegulationViral reservoirVirus DiseasesVirus Latencyactive controlantiretroviral therapyarmcellular targetingclinically relevantdesignexperimental studyfollow-upgenetic manipulationgenome-wideimprovedinterestknock-downlatent infectionmacrophagemonocytenovel therapeuticsoverexpressionpathogenphosphoproteomicspreventprogramsresponsesuccesstranscriptometranscriptome sequencingtranscriptomics
项目摘要
ABSTRACT
Persistent HIV-1 infection in cells of the monocyte/macrophage lineage in tissues such as the brain, gut, lymphoid
tissues, or adipose tissue forms an under-investigated viral reservoirs that will prevent eradication of HIV-1, even
if the reservoir in CD4+ T cells could be addressed. However, other than for latently HIV-1 infected T cells, so
far the biomolecular control of latency in myeloid cells has not been detailed. We demonstrate that latently HIV-
1 infected monocyte/macrophages transition from a normal 2n chromosome set to a 4n chromosome state. This
is consistent with a previous report that describes the transition of the most active macrophages combating
Mycobacterium tuberculosis infection to a polyploid state, indicating that 4n transition is a natural mechanism of
macrophages during their pathogen response. Polyploidy is not only known to increase resistance to many
challenges that would otherwise result in cell death, but also triggers non-linear transcriptomic effects, which
disrupt proper cell signaling and we propose are part of the inability of HIV-1 to establish active infection. Non-
linear transcriptomic effects become obvious in the comparison of genome-wide transcriptomic signatures (RNA-
seq) of different latently HIV- 1 infected monocyte clones, which show extensive inter-clonal heterogeneity.
However, despite this extensive transcriptomic heterogeneity, latently HIV-1 infected macrophages share a small
common altered biomolecular signature at the transcriptome (RNA-seq) and proteome level (kinome analysis).
We identified the phosphatase PPM1A as a key element of this latency control signature. Modulation of PPM1A
expression controlled active HIV-1 infection in macrophages, regulated the susceptibility of macrophages to HIV-
1 induced cell death, and altered the capacity of myeloid cells to establish latent infection. Thus targeting PPM1A
has the potential to provide a new therapeutic avenue to eradicate HIV-1 reservoirs in macrophages. This
application will contribute to our basic molecular understanding of how the intrinsic antiviral response of myeloid
cells is controlled and how therapeutic modulation of PPM1A activity could contribute to the elimination of
persistent HIV-1 reservoirs in myeloid cells in general and specifically in brain-resident microglia.
抽象的
大脑、肠道、淋巴等组织中的单核细胞/巨噬细胞系细胞持续感染 HIV-1
组织或脂肪组织形成了一个未经充分研究的病毒库,它将阻止 HIV-1 的根除,甚至
如果可以解决 CD4+ T 细胞中的储存库问题。然而,除了潜伏 HIV-1 感染的 T 细胞之外,
迄今为止,骨髓细胞潜伏期的生物分子控制尚未详细说明。我们证明,潜在的 HIV-
1 个受感染的单核细胞/巨噬细胞从正常的 2n 染色体组转变为 4n 染色体状态。这
与之前的一份报告一致,该报告描述了最活跃的巨噬细胞的转变
结核分枝杆菌感染至多倍体状态,表明 4n 转变是结核分枝杆菌感染的自然机制
巨噬细胞在病原体反应期间。众所周知,多倍体不仅可以增加对许多疾病的抵抗力
否则会导致细胞死亡的挑战,但也会引发非线性转录组效应,这
破坏正常的细胞信号传导,我们认为这是 HIV-1 无法建立主动感染的部分原因。非-
线性转录组效应在全基因组转录组特征(RNA-
seq)的不同潜伏HIV-1感染的单核细胞克隆,显示出广泛的克隆间异质性。
然而,尽管存在这种广泛的转录组异质性,潜伏 HIV-1 感染的巨噬细胞共享一个小的转录组异质性。
转录组(RNA-seq)和蛋白质组水平(激酶组分析)的常见生物分子特征改变。
我们确定磷酸酶 PPM1A 是这种延迟控制特征的关键元素。 PPM1A 的调制
表达控制巨噬细胞中的主动HIV-1感染,调节巨噬细胞对HIV-1的易感性
1 诱导细胞死亡,并改变骨髓细胞建立潜伏感染的能力。因此针对 PPM1A
有潜力提供一种新的治疗途径来根除巨噬细胞中的 HIV-1 病毒库。这
应用将有助于我们对骨髓的内在抗病毒反应如何进行基本的分子理解
细胞受到控制以及 PPM1A 活性的治疗调节如何有助于消除
HIV-1 持续存在于骨髓细胞中,特别是大脑中的小胶质细胞中。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
OLAF KUTSCH其他文献
OLAF KUTSCH的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('OLAF KUTSCH', 18)}}的其他基金
Loss of Y-chromosome as a driver of HIV-1 latency
Y 染色体丢失是 HIV-1 潜伏期的驱动因素
- 批准号:
10882257 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 18.56万 - 项目类别:
Control of latent/persistent HIV-1 infection in macrophages/microglia: A key role for the phosphatase PPM1A
控制巨噬细胞/小胶质细胞中潜伏/持续的 HIV-1 感染:磷酸酶 PPM1A 的关键作用
- 批准号:
10322277 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 18.56万 - 项目类别:
Identification of drugs that induce terminal transcriptional silencing of latent HIV-1 infection
诱导潜伏 HIV-1 感染末端转录沉默的药物的鉴定
- 批准号:
10223169 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 18.56万 - 项目类别:
Identification of drugs that induce terminal transcriptional silencing of latent HIV-1 infection
诱导潜伏 HIV-1 感染末端转录沉默的药物的鉴定
- 批准号:
10205411 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 18.56万 - 项目类别:
Overcoming HIV-1 transcriptional latency in unresponsive CD4 T cells
克服无反应 CD4 T 细胞中的 HIV-1 转录潜伏期
- 批准号:
9980780 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 18.56万 - 项目类别:
Identification of drugs that induce terminal transcriptional silencing of latent HIV-1 infection
诱导潜伏 HIV-1 感染末端转录沉默的药物的鉴定
- 批准号:
9393866 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 18.56万 - 项目类别:
Overcoming HIV-1 transcriptional latency in unresponsive CD4 T cells
克服无反应 CD4 T 细胞中的 HIV-1 转录潜伏期
- 批准号:
9410387 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 18.56万 - 项目类别:
Kinomic analysis of host cell factors controlling latent HIV-1 infection
控制潜伏 HIV-1 感染的宿主细胞因子的基因组分析
- 批准号:
9325418 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 18.56万 - 项目类别:
Kinomic analysis of host cell factors controlling latent HIV-1 infection
控制潜伏 HIV-1 感染的宿主细胞因子的基因组分析
- 批准号:
9292521 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 18.56万 - 项目类别:
Kinomic analysis of host cell factors controlling latent HIV-1 infection
控制潜伏 HIV-1 感染的宿主细胞因子的基因组分析
- 批准号:
8930058 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 18.56万 - 项目类别:
相似国自然基金
时空序列驱动的神经形态视觉目标识别算法研究
- 批准号:61906126
- 批准年份:2019
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
本体驱动的地址数据空间语义建模与地址匹配方法
- 批准号:41901325
- 批准年份:2019
- 资助金额:22.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
大容量固态硬盘地址映射表优化设计与访存优化研究
- 批准号:61802133
- 批准年份:2018
- 资助金额:23.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
针对内存攻击对象的内存安全防御技术研究
- 批准号:61802432
- 批准年份:2018
- 资助金额:25.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
IP地址驱动的多径路由及流量传输控制研究
- 批准号:61872252
- 批准年份:2018
- 资助金额:64.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Impact of Per/Polyfluoroalkyl pollutants on vascular disease mechanisms
全氟烷基/多氟烷基污染物对血管疾病机制的影响
- 批准号:
10751239 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 18.56万 - 项目类别:
Leptin signaling in the carotid body: mechanisms and consequences
颈动脉体中的瘦素信号传导:机制和后果
- 批准号:
10782846 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 18.56万 - 项目类别:
Impact of obesity on SARS-CoV-2 infection and reciprocal effects of SARS-CoV-2 on metabolic disease
肥胖对 SARS-COV-2 感染的影响以及 SARS-COV-2 对代谢疾病的相互影响
- 批准号:
10583175 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 18.56万 - 项目类别:
Evaluating the role of hypoleptinemia in impaired counterregulatory responses to hypoglycemia
评估低瘦素血症在低血糖反调节反应受损中的作用
- 批准号:
10586777 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 18.56万 - 项目类别:
The Use of Human Cardiac Organoids to Model COVID-19 Cytokine Storm Induced Cardiac Injury
使用人类心脏类器官模拟 COVID-19 细胞因子风暴诱发的心脏损伤
- 批准号:
10464114 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 18.56万 - 项目类别: