TRIM5alpha

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Buớc tưới chuyển hướng Bước tới tìm kiếm

An Error has occurred retrieving Wikidata item for infobox Protein có chứa ba mô-típ 5 còn được gọi là protein ngón tay RING 88 là một loại protein mà ở người được mã hóa bởi gen TRIM5.[1] Đồng dạng alpha của protein này, TRIM5α, là một yếu tố hạn chế retrovirus, làm trung gian đặc hiệu của loài, ngăn chặn sớm nhiễm trùng retrovirus.

TRIM5α bao gồm 493 axit amin được tìm thấy trong các tế bào của hầu hết các loài linh trưởng. TRIM5α là một yếu tố miễn dịch nội tại quan trọng trong việc bảo vệ miễn dịch bẩm sinh chống lại retrovirus, cùng với họ protein APOBEC,[2][3] tetherinTRIM22.

Kết cấu[sửa | sửa mã nguồn]

TRIM5α thuộc họ protein TRIM (TRIM là viết tắt của TRIpartite Motif); họ này lần đầu tiên được Reddy xác định vào năm 1992 là các protein có chứa miền liên kết kẽm ngón tay RING, miền liên kết kẽm hộp B, tiếp theo là vùng cuộn dây.[4] TRIM5α mang tên miền cuối C PRY-SPRY hoặc B30.2 ngoài các miền khác.

Chức năng[sửa | sửa mã nguồn]

Khi một retrovirus xâm nhập vào tế bào chất của tế bào chủ, nó sẽ trải qua các quá trình như capsid không hợp nhất và sao chép ngược. TRIM5 có trong tế bào chất nhận ra các mô típ trong protein capsid và can thiệp vào quá trình không hợp nhất, do đó ngăn chặn sự sao chép ngược và vận chuyển thành nhân của bộ gen virut.[5][6] Cơ chế hoạt động chính xác chưa được chỉ ra một cách thuyết phục, nhưng protein capsid từ các virus bị hạn chế được loại bỏ bởi sự thoái hóa phụ thuộc vào proteasome.[7]

Sự liên quan của các protein tế bào khác trong sự ức chế qua trung gian TRIM5α bị nghi ngờ nhưng chưa được chứng minh. Tuy nhiên, Cyclophilin A rất quan trọng trong việc ức chế HIV-1 bởi TRIM5α ở các loài khỉ ở Thế giới cũ.[8]

"Tính đặc hiệu" của hạn chế, đó là, liệu một retrovirus đã cho có thể được nhắm mục tiêu bởi TRIM5α hay không, hoàn toàn được xác định bởi chuỗi axit amin của miền cuối C của protein, được gọi là miền B30.2 / PRY-SPRY.[9] Amino acid 332, xuất hiện trong miền này, dường như đóng một vai trò quan trọng trong việc xác định tính đặc hiệu của hạn chế retrovirus.[10][11]

TRIM5α có thể đã đóng một vai trò quan trọng trong hệ thống phòng thủ miễn dịch của con người khoảng 4 triệu năm trước, khi retrovirus PtERV1 đang lây nhiễm tổ tiên của tinh tinh hiện đại.[11] Mặc dù không tìm thấy dấu vết của PtERV1 trong bộ gen của con người, khoảng 130 dấu vết DNA PtERV1 đã được tìm thấy trong bộ gen của tinh tinh hiện đại. Sau khi tái tạo một phần của retrovirus PtERV1, đã có báo cáo rằng TRIM5α ngăn chặn virus xâm nhập vào tế bào người trong ống nghiệm. Mặc dù cơ chế bảo vệ tế bào này có thể rất hữu ích 4 triệu năm trước khi đối mặt với dịch PtERV1, nhưng nó có tác dụng phụ là khiến các tế bào dễ bị tấn công bởi retrovirus HIV-1. Gần đây, nghi ngờ đã được đưa ra về những kết luận này. Bằng cách sử dụng capsid PtERV1, tạo ra các hạt giống virus có hiệu lực cao hơn, Perez-Caballero et al. báo cáo rằng PtERV1 không bị hạn chế bởi TRIM5α của người hoặc tinh tinh.[12]

Ý nghĩa lâm sàng[sửa | sửa mã nguồn]

Khỉ thế giới cũ không thể bị nhiễm HIV-1, loại virus gây ra bệnh AIDS ở người; họ có thể bị nhiễm, tuy nhiên, với SIV, một loại virus có liên quan. TRIM5α đã được phân lập dưới dạng protein macaque rhesus chịu trách nhiệm ngăn chặn nhiễm trùng bởi HIV-1.[13]

Phiên bản TRIM5α ở người không nhắm mục tiêu HIV-1, nhưng có thể ức chế các chủng virut ung thư bạch cầu ở chuột (MLV) [14][15] cũng như virut thiếu máu truyền nhiễm ở ngựa (EIAV).[16][17]

Trước khi phát hiện ra TRIM5α như một loại protein chống vi-rút, kiểu hình ức chế đã được mô tả và tạo ra Ref1 (trong tế bào người) và Lv1 (trong tế bào khỉ). Thuật ngữ này hiện đang bị bỏ rơi.

Một loại protein có liên quan, có tên TRIMCyp (hay TRIM5-CypA), đã được phân lập ở khỉ cú, một loài khỉ của Thế giới mới, và cho thấy có khả năng ức chế lây nhiễm HIV-1.[18] Một loại protein tương tự đã phát sinh độc lập ở khỉ Thế giới cũ và đã được xác định ở một số loài khỉ.[19][20]

Gần đây người ta đã mô tả rằng sự kích thích qua trung gian interferon-α của immunoproteasome cho phép TRIM5α của con người ức chế sự tổng hợp và nhiễm trùng DNA phụ thuộc vào capsid hiệu quả.[21]

Ghi chú và tài liệu tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

  1. ^ Reymond A, Meroni G, Fantozzi A, Merla G, Cairo S, Luzi L, Riganelli D, Zanaria E, Messali S, Cainarca S, Guffanti A, Minucci S, Pelicci PG, Ballabio A (tháng 5 năm 2001). “The tripartite motif family identifies cell compartments”. EMBO J. 20 (9): 2140–51. PMC 125245. PMID 11331580. doi:10.1093/emboj/20.9.2140. 
  2. ^ Cullen BR (2006). “Role and mechanism of action of the APOBEC3 family of antiretroviral resistance factors”. J. Virol. 80 (3): 1067–76. PMC 1346961. PMID 16414984. doi:10.1128/JVI.80.3.1067-1076.2006. 
  3. ^ Zhang KL, Mangeat B, Ortiz M, Zoete V, Trono D, Telenti A, Michielin O (2007). Aballay A, biên tập. “Model structure of human APOBEC3G”. PLoS ONE 2 (4): e378. PMC 1849894. PMID 17440614. doi:10.1371/journal.pone.0000378.  Ấn phẩm cho phép truy cập mở - đọc miễn phí
  4. ^ Reddy BA, Etkin LD, Freemont PS (1992). “A novel zinc finger coiled-coil domain in a family of nuclear proteins”. Trends Biochem. Sci. 17 (9): 344–5. PMID 1412709. doi:10.1016/0968-0004(92)90308-V. 
  5. ^ Sebastian S, Luban J (2005). “TRIM5alpha selectively binds a restriction-sensitive retroviral capsid”. Retrovirology 2: 40. PMC 1166576. PMID 15967037. doi:10.1186/1742-4690-2-40. 
  6. ^ Stremlau M, Perron M, Lee M, Li Y, Song B, Javanbakht H, Diaz-Griffero F, Anderson DJ, Sundquist WI, Sodroski J (2006). “Specific recognition and accelerated uncoating of retroviral capsids by the TRIM5alpha restriction factor”. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 103 (14): 5514–9. PMC 1459386. PMID 16540544. doi:10.1073/pnas.0509996103. 
  7. ^ Wu X, Anderson JL, Campbell EM, Joseph AM, Hope TJ (2006). “Proteasome inhibitors uncouple rhesus TRIM5alpha restriction of HIV-1 reverse transcription and infection”. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 103 (19): 7465–70. PMC 1464362. PMID 16648264. doi:10.1073/pnas.0510483103. 
  8. ^ Berthoux L, Sebastian S, Sokolskaja E, Luban J (2005). “Cyclophilin A is required for TRIM5α-mediated resistance to HIV-1 in Old World monkey cells”. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 102 (41): 14849–53. PMC 1239943. PMID 16203999. doi:10.1073/pnas.0505659102. 
  9. ^ Ohkura S, Yap MW, Sheldon T, Stoye JP (2006). “All three variable regions of the TRIM5alpha B30.2 domain can contribute to the specificity of retrovirus restriction”. J. Virol. 80 (17): 8554–65. PMC 1563890. PMID 16912305. doi:10.1128/JVI.00688-06. 
  10. ^ Yap MW, Nisole S, Stoye JP (2005). “A single amino acid change in the SPRY domain of human Trim5alpha leads to HIV-1 restriction”. Curr. Biol. 15 (1): 73–8. PMID 15649369. doi:10.1016/j.cub.2004.12.042. 
  11. ^ a ă Kaiser SM, Malik HS, Emerman M (2007). “Restriction of an extinct retrovirus by the human TRIM5alpha antiviral protein”. Science 316 (5832): 1756–8. PMID 17588933. doi:10.1126/science.1140579. 
  12. ^ Perez-Caballero D, Soll SJ, Bieniasz PD (2008). Hope TJ, biên tập. “Evidence for restriction of ancient primate gammaretroviruses by APOBEC3 but not TRIM5alpha proteins”. PLoS Pathog. 4 (10): e1000181. PMC 2564838. PMID 18927623. doi:10.1371/journal.ppat.1000181.  Ấn phẩm cho phép truy cập mở - đọc miễn phí
  13. ^ Stremlau M, Owens CM, Perron MJ, Kiessling M, Autissier P, Sodroski J (2004). “The cytoplasmic body component TRIM5alpha restricts HIV-1 infection in Old World monkeys”. Nature 427 (6977): 848–53. PMID 14985764. doi:10.1038/nature02343. 
  14. ^ Lee K, KewalRamani VN (2004). “In defense of the cell: TRIM5α interception of mammalian retroviruses”. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 101 (29): 10496–7. PMC 489964. PMID 15252204. doi:10.1073/pnas.0404066101. 
  15. ^ Yap MW, Nisole S, Lynch C, Stoye JP (2004). “Trim5α protein restricts both HIV-1 and murine leukemia virus”. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 101 (29): 10786–91. PMC 490012. PMID 15249690. doi:10.1073/pnas.0402876101. 
  16. ^ Hatziioannou T, Perez-Caballero D, Yang A, Cowan S, Bieniasz PD (2004). “Retrovirus resistance factors Ref1 and Lv1 are species-specific variants of TRIM5α”. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 101 (29): 10774–9. PMC 490010. PMID 15249685. doi:10.1073/pnas.0402361101. 
  17. ^ Keckesova Z, Ylinen LM, Towers GJ (2004). “The human and African green monkey TRIM5αgenes encode Ref1 and Lv1 retroviral restriction factor activities”. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 101 (29): 10780–5. PMC 490011. PMID 15249687. doi:10.1073/pnas.0402474101. 
  18. ^ Sayah DM, Sokolskaja E, Berthoux L, Luban J (2004). “Cyclophilin A retrotransposition into TRIM5 explains owl monkey resistance to HIV-1”. Nature 430 (6999): 569–73. PMID 15243629. doi:10.1038/nature02777. 
  19. ^ Wilson SJ, Webb BL, Ylinen LM, Verschoor E, Heeney JL, Towers GJ (2008). “Independent evolution of an antiviral TRIMCyp in rhesus macaques”. PNAS 105 (9): 3557–62. PMC 2265179. PMID 18287035. doi:10.1073/pnas.0709003105. 
  20. ^ Brennan G, Kozyrev Y, Hu SL (2008). “TRIMCyp expression in Old World primates Macaca nemestrina and Macaca fascicularis”. PNAS 105 (9): 3569–74. PMC 2265124. PMID 18287033. doi:10.1073/pnas.0709511105. 
  21. ^ Malim, Michael H.; Gilberto Betancor; Apolonia, Luis; Jimenez-Guardeño, Jose M. (18 tháng 3 năm 2019). “Immunoproteasome activation enables human TRIM5α restriction of HIV-1”. Nature Microbiology (bằng tiếng Anh): 1. ISSN 2058-5276. doi:10.1038/s41564-019-0402-0. 

Liên kết ngoài[sửa | sửa mã nguồn]

Xem thêm[sửa | sửa mã nguồn]