ヒト免疫不全ウイルス1型(HIV-1)は、後天性免疫不全症候群(AIDS)を引き起こすレトロウイルスです。 HIV-1エンベロープタンパク質(ENV)は、宿主細胞へのウイルス侵入を媒介する三量体糖タンパク質複合体です。 ENVは、細胞プロテアーゼFurinによって2つのサブユニット、GP120とGP41に切断された前駆体タンパク質GP160として合成されます。 GP120は、宿主細胞の表面のCD4受容体に結合し、GP41はウイルスおよび細胞膜の融合を媒介します。
HIV-1 envのアセンブリは、複数の細胞因子を含む複雑なプロセスです。最初のステップは、ENV遺伝子のGP160への翻訳です。次に、GP160は小胞体(ER)に輸送され、グリコシル化やジスルフィド結合形成を含む一連の翻訳後修飾を受けます。変更されたGP160はゴルジ装置に輸送され、そこでGP120とGP41に切断されます。
ENVのGP120およびGP41サブユニットは、三量体複合体に組み立てられます。アセンブリプロセスは、GP41のCD4結合部位へのGP120の結合によって開始されます。この相互作用は、疎水性融合ペプチドを暴露するGP41の立体構造変化を引き起こします。次に、融合ペプチドは細胞膜に挿入され、ウイルスおよび細胞膜が融合し、ウイルスゲノムが宿主細胞に入ることができます。
HIV-1ビリオンへのEnvの組み込みは、ウイルスライフサイクルの重要なステップです。 ENVは、ビリオンの表面に露出している唯一のウイルスタンパク質であり、したがって、宿主細胞へのウイルス侵入に不可欠です。 virionsへのEnvの組み込みは、GP41膜貫通ドメインとウイルス膜の相互作用によって媒介されます。
最近の進歩
近年、HIV-1がEnvを組み立てて組み込んでいる方法についての理解には、多くの重要な進歩がありました。これらの進歩には以下が含まれます。
* envのアセンブリと組み込みに関与する細胞因子の識別。
* envの構造と機能を研究するための新しい方法の開発。
* ENV機能の新しい阻害剤の開発。
これらの進歩は、HIV-1複製サイクルに関する新しい洞察を提供し、HIV-1感染の治療のための新しい治療戦略の開発につながりました。
結論
ENVのアセンブリと組み込みは、HIV-1複製サイクルの重要なステップです。これらのプロセスの分子メカニズムを理解することにより、HIV-1感染を阻害し、エイズを治療するための新しい戦略を開発できます。