HIV-1宿主限制因子BST-2和拮抗蛋白Vpu的相互作用研究

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基本信息

  • 批准号：
    81271844
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    70.0万
  • 负责人：
    周金明
  • 依托单位：
    中国医学科学院医药生物技术研究所
  • 学科分类：
    H2104.逆转录病毒与感染
  • 结题年份：
    2016
  • 批准年份：
    2012
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2013-01-01 至2016-12-31

项目摘要

The recent identified host restriction factor BST-2 efficiently inhibits the release of HIV-1 virus and lead to the blockage of the virus proliferation. The viral protein Vpu, an accessory protein of HIV-1, is able to down-regulate BST-2 at the cell surface, thus promoting the release of the virus. The interaction between the transmembrane domain (TMD) of Vpu and BST-2 is critical to the Vpu-mediated downregulation of BST-2. Based on our previous studies in the interaction of BST-2 and Vpu, we plan to combine the multiple methods from molecular modeling, chemical biology, bioassay and virology to optimize the binding mode of the TMD of BST-2 and Vpu. Next, we will perform the rational molecular design based the binding mode. The mechanism of the downregulation of BST-2 will be further investigated by the obtained active molecule. In general, the achievement of the research work in the proposal will promote the basic study of the innate immune system, and will benefit the application of the novel host restriction factor BST-2 on the anti-virus drug development for HIV-1 and other enveloped virus.
BST-2为新近发现的一种HIV-1宿主限制因子，可以有效抑制HIV-1病毒的释放，进而阻断病毒的复制。 HIV-1编码的Vpu蛋白可以下调细胞表面的BST-2，保证病毒的正常释放。Vpu 跨膜区与BST-2跨膜区的相互作用是Vpu对BST-2拮抗作用的关键。依据前期的工作基础，本申请研究拟以分子病毒学为基础，结合分子模拟、化学生物学及生物分析等技术手段，优化Vpu和BST-2跨膜区结合模型，在此基础上进行活性分子设计，进而利用所得活性分子进行Vpu下调细胞表面BST-2分子机制研究。该项目的开展不仅将推动宿主固有免疫系统基础研究的深入，而且为应用宿主限制因子BST-2防治HIV-1和其他包膜病毒感染为方向的药物研发奠定基础。

结项摘要

BST-2为新近发现的一种HIV-1宿主限制因子，可以有效抑制HIV-1病毒的释放，进而阻断病毒的复制。 HIV-1编码的Vpu蛋白可以下调细胞表面的BST-2，保证病毒的正常释放。Vpu 跨膜区与BST-2跨膜区的相互作用是Vpu对BST-2拮抗作用的关键。在本项目的实施中，我们以分子病毒学为基础，结合分子模拟、化学生物学及生物分析等技术手段，优化Vpu和BST-2跨膜区结合模型，在此基础上进行活性分子设计,并获得活性分子，进而利用所得活性分子进行Vpu下调细胞表面BST-2分子机制研究。该项目的开展不仅将推动宿主固有免疫系统基础研究的深入，而且为应用宿主限制因子BST-2防治HIV-1和其他包膜病毒感染为方向的药物研发奠定基础。

项目成果

期刊论文数量（3）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
A small molecule compound IMB-LA inhibits HIV-1 infection by preventing viral Vpu from antagonizing the host restriction factor BST-2.
小分子化合物 IMB-LA 通过阻止病毒 Vpu 拮抗宿主限制因子 BST-2 来抑制 HIV-1 感染。
  • DOI：
    10.1038/srep18499
  • 发表时间：
    2015-12-16
  • 期刊：
    Scientific reports
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    Mi Z;Ding J;Zhang Q;Zhao J;Ma L;Yu H;Liu Z;Shan G;Li X;Zhou J;Wei T;Zhang L;Guo F;Liang C;Cen S
  • 通讯作者：
    Cen S
2-thio-6-azauridine inhibits Vpu mediated BST-2 degradation.
2-thio-6-azauridine 抑制 Vpu 介导的 BST-2 降解。
  • DOI：
    10.1186/s12977-016-0247-z
  • 发表时间：
    2016-03-02
  • 期刊：
    Retrovirology
  • 影响因子：
    3.3
  • 作者：
    Zhang Q;Mi Z;Huang Y;Ma L;Ding J;Wang J;Zhang Y;Chen Y;Zhou J;Guo F;Li X;Cen S
  • 通讯作者：
    Cen S
A Novel Peptide to Disrupt the Interaction of BST-2 and Vpu
一种破坏 BST-2 和 Vpu 相互作用的新型肽
  • DOI：
    10.1002/bip.22488
  • 发表时间：
    2014-05-01
  • 期刊：
    BIOPOLYMERS
  • 影响因子：
    2.9
  • 作者：
    Mi, Zeyun;Wang, Xin;Cen, Shan
  • 通讯作者：
    Cen, Shan

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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