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Nature:艾滋病病毒也挑剔

来源:生物谷 2015-03-04 09:44

                                                     

        
2015年3月4日讯 /生物谷BIOON/ --近日,著名国际期刊nature在线发表了意大利科学家的一项最新研究成果,他们发现人类免疫缺陷病毒类型1(HIV-1)倾向于整合在靠近宿主细胞核核孔的核膜区域,选择在这部分区域进行活跃转录的基因进行整合。这项研究或为阻断HIV-1病毒的宿主基因组整合相关研究提供重要线索。
 
人类免疫缺陷病毒(HIV)是一类感染人类免疫系统细胞的慢病毒,属于逆转录病毒的一种,至今仍无有效的治疗方法能够完全治疗这一致命性传染疾病。HIV病毒能够破坏人体免疫力,导致免疫系统失去抵抗力,从而导致各种疾病以及癌症发生,最终使病人免疫系统全线崩溃,获得艾滋病。
 
对于HIV及其他逆转录病毒来说,病毒DNA整合到宿主DNA的过程是它们生命周期中关键性的一步。长期研究表明人类免疫缺陷病毒类型I(HIV-1)倾向于整合在宿主细胞转录活跃的基因区域。但病毒究竟为什么在宿主细胞所有转录活跃的基因中只选择特定的一些基因进行整合,原因仍不清楚。
 
研究人员发现HIV-1的整合主要发生在细胞核核膜区域,并且与核孔具有密切的对应关系。这部分区域包含了一系列容易受到病毒靶向的基因,并且在病毒感染之前会出现标志着活跃转录的染色质标记。与之相比,在核纤层蛋白相关的异染色质区域以及位于细胞核中部的转录活跃区域并不会得到病毒的青睐。具有正常功能的病毒整合酶以及细胞内的整合辅因子Nup153和LEDGF/p75对于病毒的周边整合是不可缺少的。一旦整合到核孔区域,HIV-1的DNA会与多种核孔蛋白产生相互作用,这种联系会参与对病毒基因组的转录调控。这些结果表明细胞核的形貌对于HIV-1病毒的生命周期是一个重要的决定性因素。
 
综上所述,这项研究发现了HIV-1病毒在选择宿主基因进行整合方面的倾向性,证明了核孔区域活跃转录的基因易受到病毒整合。这项成果为研究如何阻断HIV-1病毒整合提供了重要线索。(生物谷Bioon.com)
 
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Nuclear architecture dictates HIV-1 integration site selection
 
Bruna Marini,Attila Kertesz-Farkas,Hashim Ali,Bojana Lucic,Kamil Lisek,Lara Manganaro,Sandor Pongor,Roberto Luzzati,Alessandra Recchia,Fulvio Mavilio,Mauro Giacca& Marina Lusic
 
Long-standing evidence indicates that human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) preferentially integrates into a subset of transcriptionally active genes of the host cell genome1, 2, 3, 4. However, the reason why the virus selects only certain genes among all transcriptionally active regions in a target cell remains largely unknown. Here we show that HIV-1 integration occurs in the outer shell of the nucleus in close correspondence with the nuclear pore. This region contains a series of cellular genes, which are preferentially targeted by the virus, and characterized by the presence of active transcription chromatin marks before viral infection. In contrast, the virus strongly disfavours the heterochromatic regions in the nuclear lamin-associated domains5 and other transcriptionally active regions located centrally in the nucleus. Functional viral integrase and the presence of the cellular Nup153 and LEDGF/p75 integration cofactors are indispensable for the peripheral integration of the virus. Once integrated at the nuclear pore, the HIV-1 DNA makes contact with various nucleoporins; this association takes part in the transcriptional regulation of the viral genome. These results indicate that nuclear topography is an essential determinant of the HIV-1 life cycle.
 
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