中文摘要
HIV-1 Vif蛋白是HIV-1在非允许细胞中复制、感染所必须的关键病毒因子,它通过绑架宿主细胞内的CBFβ和Cullin 5 E3连接酶复合物(包括Cullin 5,RBX2,Elongin B,Elongin C)泛素化宿主病毒限制性因子APOBEC3G及该家族其他成员,并最终通过26S蛋白酶体降解APOBEC3G及该家族其他成员,拮抗宿主细胞的免疫防御,从而HIV-1病毒得以在宿主细胞内进行复制和感染。本项目拟通过大分子晶体学方法解析Vif-Cullin 5-Elongin B/C-CBFβ-A3G蛋白复合物的三维结构揭示APOBEC3G的结构了解该家族蛋白的催化机理和其抗病毒的分子机制;同时该复合物结构也将从原子水平了解HIV-1 Vif是如何结合APOBEC3G的,该项目对于Vif和APOBEC3G的结构与功能研究将为理性设计抗HIV药物提供结构生物学基础。
英文摘要
HIV-1 Vif is a critical factor for HIV-1 replication and infection in non-permissive cells. Vif hijacks CBFβ and E3 ligase complex (including Cullin5,.RBX2, Elongin B and Elongin C) to ubiquitinate the host viral restriction factors, APOBEC3G and its other family members. The ubiquitinated APOBEC3G and its other family members are then degraded by 26S proteasome. By this means, HIV-1 Vif disrupts the host immune defense and successfully replicates in host cells. This project aims to determine the complex structure of Vif-CBFβ-Cullin 5-Elongin B/C-A3G to reveal the catalytic and the antiviral mechanism of APOBEC3G family members. The complex structure can also provide us the critical information on.vif-APOBEC3G interaction at atomic level, which paves the way to the development of anti-HIV-1 drugs.
结题摘要
HIV-1 Vif蛋白是HIV-1在非允许细胞中复制、感染所必须的关键病毒因子,它通过绑架宿主细胞内的CBFβ和Cullin5 E3连接酶复合物(包括Cullin5,RBX2,Elongin B,ElonginC)泛素化宿主病毒限制性因子APOBEC3G及该家族其他成员,并最终通过26S蛋白酶体降解APOBEC3G及该家族其他成员,拮抗宿主细胞的免疫防御,从而使得HIV-1病毒得以在宿主细胞内进行复制和感染。我们的研究主要解决A3G全长蛋白、A3G与底物DNA复合物以及Vif、CBFβ、Cullin5 E3 泛素连接酶与A3G 蛋白复合体三维的结构。为此我们利用原核表达系统和昆虫细胞表达系统过量表达蛋白,并进行了体外纯化和条件优化,得到了Vif与A3G结合的复合物蛋白,并通过定点突变改善了A3G的聚合,并且在体外检测了野生型与突变型A3G和底物的结合,发现突变了170-190aa后,A3G与底物不结合。接下来我的主要工作是优化蛋白,筛选晶体生长条件。
