HIV-1 Vif protein binds the editing enzyme APOBEC3G and induces its degradation

Nature Medicine, 2003; 9: 1398-1403    微免所碩一 張美蘭

中文摘要

Nonpermissive cell 像是 human T lymphocyte (人類T淋巴球)，原本可以抑制 virus 的生長；但是 HIV-1 (人類免疫缺陷病毒) 存在一種蛋白，病毒感染因子Vif (viral infectivity factor) protein (圖一)，可以允許 HIV-1 在 nonpermissive cell 中複製。所以 Vif protein 為 HIV-1 生存所必須的元素，因為 HIV-1 的宿主是 human CD4 T cell；要是缺乏了 Vif protein 會造成 HIV-1 失去活性，抗病毒的路徑可以有效的清除 HIV-1。但是最近的研究發現：有一種 enzyme，可以使 permissive cell 具有抗病毒的活性，那就是APOBEC3G (apolipoprotein B mRNA editing enzyme catalytic peptide like-3G)。但是 Vif protein 會結合到 APOBEC3G，並分解之，抑制了 APOBEC3G 的抗病毒作用 (圖二)，導致 HIV-1 仍然可以感染 nonpermissive cell。如果缺乏 Vif protein 的話，Dvif，APOBEC3G 具有活性，可以結合到 HIV-1 的負股 cDNA 上，分解之，具有抗病毒的活性。Vif protein 具有兩個 domain：其中有一個會結合到 APOBEC3G，另一個會負責分解 APOBEC3G，稱為 SLQ (Y/F) LA motif。Vif protein 分解 APOBEC3G 的方法是利用 ubiquitination (圖三)。所以此發現可以應用在將來治療 HIV-1 上，可以針對 Vif protein 上的 SLQ (Y/F) LA motif 做設計；讓 Vif protein 的這個 motif 不具有分解 APOBEC3G 的能力，讓APOBEC3G 可以有效的達到抗病毒的活性。

HIV-1 的基因：vif

Vif protein 確實具有抑制 APOBEC3G 的能力。當 Vif 稀釋時，APOBEC3G 的表現增加。

                   APOBEC3G

Vif protein 分解APOBEC3G 是利用 proteosome dependent pathway，把 APOBEC3G 接上 ubiquitin，分解之。

References: 參考資料

1.Sheehy, A.M. et al. Isolation of a human gene that inhibits HIV-1 infection and is suppressed by the viral Vif protein. Nature 418, 646-650 (2002).

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