TRIM5альфа
ТРИМ5
Доступные структуры
ПДБПоиск ортолога: PDBe RCSB
Идентификаторы
ПсевдонимыTRIM5 , RNF88, TRIM5alpha, трехкомпонентный мотив, содержащий 5
Внешние идентификаторыОМИМ : 608487; МГИ : 4821183; гомологен : 75345; Генные карты : TRIM5; OMA :TRIM5 — ортологи
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Энтрез

85363

319236

Ансамбль

ENSG00000132256

ENSMUSG00000057143

UniProt

Q9C035

Д3З3Л3

РефСек (мРНК)

NM_033034
NM_033092
NM_033093

NM_001146007
NM_175677

RefSeq (белок)

NP_149023
NP_149083
NP_149084

NP_001139479
NP_783608

Местоположение (UCSC)Хр 11: 5.66 – 5.94 МбХр 7: 103.99 – 104 Мб
Поиск в PubMed[3][4]
Викиданные
Просмотр/редактирование человекаПросмотр/редактирование мыши

Белок 5, содержащий трехкомпонентный мотив, также известный как белок RING finger 88, представляет собой белок , который у людей кодируется геном TRIM5 . [5] Альфа-изоформа этого белка, TRIM5α , является фактором рестрикции ретровирусов , который опосредует раннюю видоспецифическую блокировку ретровирусной инфекции.

TRIM5α состоит из 493 аминокислот и содержится в клетках большинства приматов . TRIM5α — это внутренний иммунный фактор, важный для врожденной иммунной защиты от ретровирусов, наряду с семейством белков APOBEC [6] [7], тетерином и TRIM22 .

Структура

TRIM5α принадлежит к семейству белков TRIM (TRIM означает TRI partite M otif); это семейство было впервые идентифицировано Редди в 1992 году как набор белков, которые содержат домен цинкового пальца типа RING , домен связывания цинка B-box, за которым следует спирально-спиральный регион . [8] TRIM5α несет C-концевой домен PRY-SPRY или B30.2 в дополнение к другим доменам.

Функция и средства действия

Раньше считалось, что при проникновении ретровируса в цитозоль клетки-хозяина происходит деконтаминация ретровирусного капсида , хотя в настоящее время эта теория (теория полного деконтаминирования) подвергается сомнению; скорее, истинная картина заключается в том, что деконтаминация капсида действительно происходит в цитозоле, но это процесс, который происходит постепенно по мере приближения капсида к ядру, хотя процесс деконтаминации обычно, но не всегда, завершается в ядре. [9] Кроме того, вирусный геном в капсиде подвергается обратной транскрипции внутри вирусного капсида [10], что позволяет производить дочерние вирионы.

TRIM5α присутствует в цитозоле. Он распознает мотивы внутри вирусных капсидных белков, что заставляет TRIM5α сдавливать (еще не обнаженный) вирусный капсид тессиляторным образом, чтобы сформировать повторяющуюся правильную гексагональную сетку, две стороны каждого шестиугольника состоят из двух спиц трехстороннего тримера ступицы и спицы [11] и, следовательно, посредством этого сдавливания вмешиваться в любой процесс обнажения вирусного капсида , тем самым (1) предотвращая транспорт вирусного генома в ядро ​​клетки-хозяина и (2) также предотвращая успешную обратную транскрипцию вирусной РНК в длину ДНК, которая должна быть вшита в геном хозяина, чтобы обеспечить экспрессию вирусных белков через процесс транскрипции. [12] [13] Точный механизм действия окончательно не показан, но капсидный белок из ограниченных вирусов (то есть вирусов, которые являются объектом вмешательства TRIM5α) удаляется путем протеасомо -зависимой деградации. [14] TRIM5α, однажды сформировавшись в свою высокорегулярную ретикулярную сеть, привлекает для этой цели убиквитин, который, в свою очередь, взаимодействует с протеасомой . [ 11]

Предполагается, что в ингибировании, опосредованном TRIM5α, участвуют и другие клеточные белки, но пока это не доказано. Однако циклофилин А важен для ингибирования ВИЧ-1 с помощью TRIM5α у обезьян Старого Света. [15]

«Специфика» рестрикции, то есть, может ли данный ретровирус быть мишенью TRIM5α, полностью определяется аминокислотной последовательностью C-концевого домена белка, называемого доменом B30.2/PRY-SPRY. [16] Аминокислота 332, которая встречается в этом домене, по-видимому, играет решающую роль в определении специфичности рестрикции ретровируса. [17] [18]

TRIM5α, возможно, играл решающую роль в системе иммунной защиты человека около 4 миллионов лет назад, когда ретровирус PtERV1 заражал предков современных шимпанзе. [18] Хотя никаких следов PtERV1 пока не обнаружено в геноме человека, в геноме современных шимпанзе было обнаружено около 130 следов ДНК PtERV1. После воссоздания части ретровируса PtERV1 было сообщено, что TRIM5α предотвращает проникновение вируса в клетки человека in vitro . Хотя этот клеточный защитный механизм мог быть очень полезен 4 миллиона лет назад при столкновении с эпидемией PtERV1 , у него есть побочный эффект, заключающийся в том, что клетки становятся более восприимчивыми к атаке ретровируса ВИЧ-1. Недавно эти выводы были подвергнуты сомнению. Используя капсид PtERV1, который производит вирусоподобные частицы с более высоким титром, Перес-Кабальеро и др. сообщается, что PtERV1 не ограничивается ни человеческим, ни шимпанзе TRIM5α. [19]

Клиническое значение

Макаки-резусы , вид обезьян Старого Света , оказались почти полностью устойчивыми к ВИЧ-1, вирусу, вызывающему СПИД у людей. [20] Версия TRIM5α у макак-резусов была очень быстрой и имела достаточно высокое сродство к входящей капсуле ВИЧ, что позволяло ей быстро связываться и разрушать ее, нейтрализуя вирус.

У людей также есть TRIM5α, но он недостаточно хорошо настроен, чтобы опосредовать достаточный ответ. Однако человеческая версия TRIM5α может ингибировать штаммы вируса лейкемии мышей (MLV) [21] [22] , а также вируса инфекционной анемии лошадей (EIAV). [23] [24]

До открытия TRIM5α как противовирусного белка фенотип ингибирования был описан и назван Ref1 (в клетках человека) и Lv1 (в клетках обезьяны). В настоящее время эта терминология в значительной степени заброшена.

Родственный белок, названный TRIMCyp (или TRIM5-CypA), был выделен у совиной обезьяны , вида обезьян Нового Света , и было показано, что он эффективно подавляет инфекцию ВИЧ-1. [25] Похожий белок возник независимо у обезьян Старого Света и был идентифицирован у нескольких видов макак. [26] [27]

Недавно было описано, что стимуляция иммунопротеасомы , опосредованная интерфероном-α, позволяет человеческому TRIM5α эффективно ингибировать капсид-зависимый синтез ДНК и инфекцию ВИЧ-1. [28]

Примечания и ссылки

  1. ^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000132256 – Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000057143 – Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ "Mouse PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ Реймонд А, Мерони Г, Фантоцци А, Мерла Г, Каир С, Лузи Л, Риганелли Д, Занария Е, Мессали С, Кайнарка С, Гуффанти А, Минуччи С, Пеличчи П.Г., Баллабио А (май 2001 г.). «Семейство трехсторонних мотивов идентифицирует клеточные отсеки». ЭМБО Дж . 20 (9): 2140–51. дои : 10.1093/emboj/20.9.2140. ПМК 125245 . ПМИД  11331580. 
  6. ^ Cullen BR (2006). «Роль и механизм действия семейства факторов резистентности к антиретровирусным препаратам APOBEC3». J. Virol . 80 (3): 1067–76. doi :10.1128/JVI.80.3.1067-1076.2006. PMC 1346961. PMID  16414984 . 
  7. ^ Чжан К.Л., Мангеат Б, Ортис М, Зоэте В, Троно Д, Теленти А, Мишелин О (2007). Абаллай А (ред.). «Модельная структура человеческого APOBEC3G». ПЛОС ОДИН . 2 (4): е378. Бибкод : 2007PLoSO...2..378Z. дои : 10.1371/journal.pone.0000378 . ПМЦ 1849894 . ПМИД  17440614.  Значок открытого доступа
  8. ^ Reddy BA, Etkin LD, Freemont PS (1992). «Новый домен цинкового пальца в виде спирали в семействе ядерных белков». Trends Biochem. Sci . 17 (9): 344–5. doi :10.1016/0968-0004(92)90308-V. PMID  1412709.
  9. ^ Matreyek KA, Yücel SS, Li X, Engelman A (2013). "Мотивы фенилаланина-глицина нуклеопорина NUP153 задействуют общий карман связывания в капсидном белке ВИЧ-1 для опосредования лентивирусной инфекционности". PLOS Pathogens . 9 (10): e1003693. doi : 10.1371/journal.ppat.1003693 . PMC 3795039. PMID  24130490 . 
  10. ^ Christensen DE, Ganser-Pornillos BK, Johnson JS, Pornillos O, Sundquist WI (2020). «Восстановление и визуализация капсид-зависимой репликации и интеграции ВИЧ-1 in vitro». Science . 370 (6513): 1–11. doi :10.1126/science.abc8420. PMC 6299210 . PMID  33033190. 
  11. ^ ab Fletcher AJ, Vaysburd M, Maslen S, Zeng J, Skehel JM, Towers GJ, James LC (2018). «Трехвалентная сборка кольца на ретровирусных капсидах активирует убиквитинирование TRIM5 и врожденную иммунную сигнализацию». Cell Host Microbe . 24 (6): 761–775.e6. doi :10.1016/j.chom.2018.10.007. PMC 6299210 . PMID  30503508. 
  12. ^ Sebastian S, Luban J (2005). «TRIM5alpha селективно связывает чувствительный к рестрикции ретровирусный капсид». Retrovirology . 2 : 40. doi : 10.1186/1742-4690-2-40 . PMC 1166576. PMID  15967037 . 
  13. ^ Stremlau M, Perron M, Lee M, Li Y, Song B, Javanbakht H, Diaz-Griffero F, Anderson DJ, Sundquist WI, Sodroski J (2006). «Специфическое распознавание и ускоренное распаковывание ретровирусных капсидов фактором рестрикции TRIM5alpha». Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 103 (14): 5514–9. doi : 10.1073/pnas.0509996103 . PMC 1459386. PMID  16540544 . 
  14. ^ Wu X, Anderson JL, Campbell EM, Joseph AM, Hope TJ (2006). «Ингибиторы протеасомы разъединяют ограничение резус-TRIM5alpha обратной транскрипции ВИЧ-1 и инфекции». Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 103 (19): 7465–70. Bibcode : 2006PNAS..103.7465W. doi : 10.1073/pnas.0510483103 . PMC 1464362. PMID  16648264 . 
  15. ^ Berthoux L, Sebastian S, Sokolskaja E, Luban J (2005). «Циклофилин А необходим для опосредованной TRIM5α устойчивости к ВИЧ-1 в клетках обезьян Старого Света». Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 102 (41): 14849–53. Bibcode : 2005PNAS..10214849B. doi : 10.1073/pnas.0505659102 . PMC 1239943. PMID  16203999 . 
  16. ^ Ohkura S, Yap MW, Sheldon T, Stoye JP (2006). «Все три вариабельные области домена TRIM5alpha B30.2 могут вносить вклад в специфичность ограничения ретровируса». J. Virol . 80 (17): 8554–65. doi :10.1128/JVI.00688-06. PMC 1563890 . PMID  16912305. 
  17. ^ Yap MW, Nisole S, Stoye JP (2005). «Изменение одной аминокислоты в домене SPRY человеческого Trim5alpha приводит к ограничению ВИЧ-1». Curr. Biol . 15 (1): 73–8. Bibcode : 2005CBio...15...73Y. doi : 10.1016/j.cub.2004.12.042 . PMID  15649369. S2CID  1910582.
  18. ^ ab Kaiser SM, Malik HS, Emerman M (2007). «Ограничение вымершего ретровируса противовирусным белком TRIM5alpha человека». Science . 316 (5832): 1756–8. Bibcode :2007Sci...316.1756K. doi :10.1126/science.1140579. PMID  17588933. S2CID  33225147.
  19. ^ Перес-Кабальеро Д., Солл С.Дж., Бениас ПД. (2008). Хоуп Т.Дж. (ред.). «Доказательства ограничения древних приматных гаммаретровирусов белками APOBEC3, но не TRIM5alpha». PLOS Pathog . 4 (10): e1000181. doi : 10.1371/journal.ppat.1000181 . PMC 2564838. PMID  18927623 .  Значок открытого доступа
  20. ^ Tenthorey, Jeannette L; Young, Candice; Sodeinde, Afeez; Emerman, Michael; Malik, Harmit S (15.09.2020). Schoggins, John W; Weigel, Detlef; Berthoux, Lionel (ред.). «Мутационная устойчивость противовирусного ограничения благоприятствует приматам TRIM5α в эволюционных гонках вооружений между вирусом и хозяином». eLife . 9 : e59988. doi : 10.7554/eLife.59988 . ISSN  2050-084X. PMC 7492085 . PMID  32930662. 
  21. ^ Ли К, КевалРамани ВН (2004). «В защиту клетки: перехват ретровирусов млекопитающих с помощью TRIM5α». Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 101 (29): 10496–7. doi : 10.1073/pnas.0404066101 . PMC 489964. PMID  15252204 . 
  22. ^ Yap MW, Nisole S, Lynch C, Stoye JP (2004). «Белок Trim5α ограничивает как ВИЧ-1, так и вирус лейкемии мышей». Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 101 (29): 10786–91. Bibcode : 2004PNAS..10110786Y . doi : 10.1073/pnas.0402876101 . PMC 490012. PMID  15249690. 
  23. ^ Hatziioannou T, Perez-Caballero D, Yang A, Cowan S, Bieniasz PD (2004). «Факторы резистентности ретровирусов Ref1 и Lv1 являются видоспецифичными вариантами TRIM5α». Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 101 (29): 10774–9. Bibcode :2004PNAS..10110774H. doi : 10.1073/pnas.0402361101 . PMC 490010 . PMID  15249685. 
  24. ^ Keckesova Z ; Ylinen LM; Towers GJ (2004). "Гены TRIM5α человека и африканской зеленой мартышки кодируют активность ретровирусных факторов рестрикции Ref1 и Lv1". Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 101 (29): 10780–5. Bibcode :2004PNAS..10110780K. doi : 10.1073/pnas.0402474101 . PMC 490011 . PMID  15249687. 
  25. ^ Sayah DM, Sokolskaja E, Berthoux L, Luban J (2004). «Ретротранспозиция циклофилина A в TRIM5 объясняет устойчивость совиных обезьян к ВИЧ-1». Nature . 430 (6999): 569–73. Bibcode :2004Natur.430..569S. doi :10.1038/nature02777. PMID  15243629. S2CID  4379907.
  26. ^ Wilson SJ, Webb BL, Ylinen LM, Verschoor E, Heeney JL, Towers GJ (2008). «Независимая эволюция противовирусного TRIMCyp у макак-резусов». PNAS . 105 (9): 3557–62. Bibcode :2008PNAS..105.3557W. doi : 10.1073/pnas.0709003105 . PMC 2265179 . PMID  18287035. 
  27. ^ Бреннан Г., Козырев Ю., Ху С. Л. (2008). «Экспрессия TRIMCyp у приматов Старого Света Macaca nemestrina и Macaca fascicularis». PNAS . 105 (9): 3569–74. Bibcode : 2008PNAS..105.3569B. doi : 10.1073/pnas.0709511105 . PMC 2265124. PMID  18287033 . 
  28. ^ Малим, Майкл Х.; Гильберто Бетанкор; Аполония, Луис; Хименес-Гуарденьо, Хосе М. (2019-03-18). «Активация иммунопротеасомы обеспечивает ограничение человеческого TRIM5α ВИЧ-1». Nature Microbiology . 4 (6): 933–940. doi :10.1038/s41564-019-0402-0. ISSN  2058-5276. PMC 6544544 . PMID  30886358. 
  • "UniProtKB/Swiss-Prot entry Q587N7 (TRIM5_CERAE) Трехкомпонентный мотив-содержащий белок 5". Швейцарский институт биоинформатики . Получено 19.02.2008 .
  • "NCBI Sequence Viewer v2.0". Национальный центр биотехнологической информации . Получено 19 февраля 2008 г.
  • Minkel JR (21.06.2007). «Защита от древнего вируса открыла дверь ВИЧ». Scientific American . Получено 19.02.2008 .
  • Хопкин М. (2007-06-26). "Доступ: Древняя устойчивость к болезням сделала нас уязвимыми для ВИЧ". Nature News . doi :10.1038/news070618-15. S2CID  84816126 . Получено 2008-02-19 .
  • Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt : Q9C035 (белок 5, содержащий трехкомпонентный мотив) на сайте PDBe-KB .

Смотрите также

Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=TRIM5alpha&oldid=1249074646"