愛滋病病毒利用內吞作用進入細胞並藉由dynamin活性與內涵體進行脂質融合

論文：Miyauchi, K., et al. 2009.  HIV Enters Cells via Endocytosis and Dynamin-Dependent Fusion with Endosome. Cell 137, 433-444.

報告者：葉曉芬                            時間：15:00 ~ 16:00, Dec. 30, 2009

講評老師：陳舜華 副教授          地點：Room 601

摘要：

愛滋病病毒（HIV）是反轉錄病毒（Retrovirus）中一種帶有脂質外套膜的慢病毒（Lentivirus）。愛滋病病毒主要經由辨認與鍵結標的細胞（巨噬細胞和CD4 T cells）上的CD4受體及其CCR5、CXCR4輔助受體，進而感染細胞（1）。但是在前人研究中表示可以在細胞內的包涵體內發現完整的病毒顆粒（2）。當具有外套的病毒經由細胞內吞作用（endocytosis）進入細胞內，往往需要內涵體（endosome）之酸化（acidification）才可使病毒的基因釋放至細胞質內才進行複製。但愛滋病病毒卻不能透過酸化的方式將其基因從內涵體中釋放出來。綜合先前的研究，作者就想知道愛滋病病毒是否可經由細胞膜融合以外的方式—內吞作用進入細胞。因此，作者設計兩種不同輔助受體傾性的外套膜，採用兩種策略去驗證其假設：第一種方法是利用細胞膜融合的抑制劑去抑制病毒利用細胞膜融合進入細胞，然後利用β-lactamase assay量化病毒釋放其內含物的能力；另外一種則是以染色的方式（Single-virus Imaging）去觀察病毒在細胞裡的動向。歸納以上結果，作者認為愛滋病病毒會跟標的細胞膜上的受體鍵結，之後藉由內吞作用進入細胞，爾後從內涵體將其基因釋放至細胞質內。最後，作者實驗證明經由dynanin調控的內涵體融合是愛滋病病毒進入細胞的有利途徑。總結以上愛滋病病毒進入細胞的方式：病毒會經由受體和輔受體調控的內吞作用進入細胞，其次則是仰賴病毒外套膜上的糖蛋白和dynamin所進行與內涵體融合的途徑。

參考資料：

1.          Doms, R W. and Trono, D. (2001) The plasma membrane as a combat zone in the HIV battlefield. Gene Dev. 14, 2677-2688

2.          Marechal, V., Prevost, M. C., Petit ,C., Perret , E. Heard, J.M., and Schwartz, O.(2001) Human immuonodeficiency virus type 1 entry into macrophages mediated by macropinocytosis. J.Virol. 75,11166-11177