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钙离子信号途径对HIV-1的转录调控作用及其机制初步研究

罗浩虹  
【摘要】： 真核生物细胞内编码蛋白质基因转录的RNA聚合酶Ⅱ(RNA PolⅡ)的大亚基的高度保守的羧基端结构域(CTD)的磷酸化状态是调节RNA PolⅡ活性的重要依据。由cyclinT与CDK9组成的异二聚体P-TEFb能磷酸化CTD中的Ser2,促进转录延伸继续进行,在真核基因转录中发挥重要作用。 在细胞中,并不是所有的P-TEFb都具有激酶活性的。HEXIM1是一种7SKsnRNA(以下称为7SK)依赖性P-TEFb抑制蛋白,只有通过7SK才能与P-TEFb结合进而抑制P-TEFb激酶活性。7SK在HEXIM1蛋白对P-TEFb活性抑制作用中起了骨架作用。 P-TEFb是HIV-1转录复制必不可少的宿主细胞转录因子之一。HIV-1病毒基因编码的Tat蛋白可以和HIV LTR启动子新转录的TAR(transactivationresponse)RNA所形成的茎环结构结合,另一方面Tat蛋白可与P-TEFb的CyclinT1特异结合,将P-TEFb组装到HIV-1转录启动子上,使P-TEFb可持续磷酸化RNA PolⅡ,进而刺激全长HIV-1基因组的大量转录。一些刺激HIV-1转录的物理或化学因素同样也已被证明能激活P-TEFb的活性,进一步证明P-TEFb在艾滋病发病过程中扮演重要的角色。 钙离子信号是调控基因转录的重要信号途径,在心肌肥大细胞中发现钙离子/钙调蛋白依赖性蛋白磷酸酶calcineurin不仅与心肌细胞基因转录调控有关,而且持续表达活化的CnA还能活化P-TEFb。 在本文中,我们使用各种钙离子信号通路抑制剂,分别抑制钙离子信号途径上的不同位置,探讨钙离子信号途径在HIV转录中发挥的作用。我们发现发现“钙离子——钙调蛋白——钙调蛋白依赖性磷酸酶”这条信号途径在7SK snRNP解离及HIV-1转录激活中发挥作用,并且需要calcineurin与蛋白磷酸酶1(PP1)的协同作用。


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