![]() |
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ПсковГУ |
||
Клеточные белки являются необходимыми участниками всего жизненного цикла ВИЧ-1, поэтому исследование конкретной роли этих белков необходимо как для лучшего понимания фундаментальных основ развития вирусной инфекции, так и для разработки новых подходов к ее подавлению. Известно, что эффективность репликации ВИЧ-1 зависит от уровня белка Ku70 в клетке, однако причины этого позитивного влияния Ku70 достоверно не определены. Одной из возможных причин является защита белком Ku70 вирусной интегразы (ИН) от протеасомной деградации. ИН катализирует процесс встраивания вирусной ДНК в геном клетки и абсолютно необходима для успешного развития вируса. Основной целью данной работы является определение путей, по которым клеточный белок Ku70 влияет на стабильность ИН ВИЧ-1 и, соответственно, эффективность катализируемого ею процесса.Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: 1) исследовать влияние уровня Ku70 в клетке на равновесные и динамические концентрации ИН; 2) определить влияние внутриклеточной концентрации Ku70 на уровень убиквитинилирования ИН; 3) определить, влияет ли Ku70 на стабильность ИН за счет непосредственного взаимодействия этих белков; 4) если да, то определить остатки лизина в составе ИН, которые защищены от модификации в комплексе с Ku70; 5) при отсутствии непосредственного взаимодействияKu70 и ИН в клетках, показать, что изменение уровня убиквитинилирования ИН происходит именно за счет деубиквитинилирующей активности Ku70.
The main purpose of this work is to determine the ways in which the cell protein Ku70 affects the stability of HIV-1 AND, accordingly, the efficiency of the process catalyzed by it.To achieve this goal it is necessary to solve the following tasks: 1) to investigate the influence of level of Ku70 in the cell at equilibrium and dynamic concentration of IN; 2) to determine the effect of intracellular concentrations of Ku70 level IN ubiquitination; 3) to determine whether Ku70 stability IN due to the direct interaction of these proteins; 4) if Yes, then determine the lysine residues in the composition of IN, which are protected from modification in complex with Ku70; 5) in the absence of direct interaction between in and IN cells, show that the change in the level of ubiquitinylation of IN occurs precisely due to the deubiquitinylating activity of Ku70.
В ходе работы необходимо решить следующие задачи: 1) исследовать влияние уровня Ku70 в клетке на равновесные и динамические концентрации ИН; 2) определить влияние внутриклеточной концентрации Ku70 на уровень убиквитинилирования ИН; 3) определить, влияет ли Ku70 на стабильность ИН за счет непосредственного взаимодействия этих белков; 4) если да, то определить остатки лизина в составе ИН, которые защищены от модификации в комплексе с Ku70; 5) при отсутствии непосредственного взаимодействияKu70 и ИН в клетках, показать, что изменение уровня убиквитинилирования ИН происходит именно за счет деубиквитинилирующей активности Ku70.
В работе будут использованы полученные при выполнении проекта РФФИ № 14-04-00833 конструкции для прокариотической и эукариотической экспрессии различных, в том числе мутантных, форм ИН и Ku70.
1. Получены конструкции для эукариотической экспрессии делеционных мутантов Ku70(251-438) и Ku70(439-609) на основе плазмидного вектора pcDNA3.1-Ku70. Проверено влияние всех делеционных мутантов Ku70(1-250), Ku70(251-609), Ku70(251-438) и Ku70(439-609) на внутриклеточную стабильность ИН_wt и ИН_mut с целью уточнения механизма стабилизирующего эффекта белка Ku70 по отношению к ИН. 2. Проведена проверка влияния внутриклеточной концентрации Ku70 на уровень убиквитинилированной формы ИН в клетках НЕК 293Т, для чего оценена степень убиквитинилирования ИН в клетках с нормальным и пониженным уровнем Ku70 в присутствии ингибитора протеасомы MG132. 3. Изучена способность полноразмерного белка Ku70 и его делеционных мутантов деубиквитинилировать ИН в условиях in vitro. Показано, что белок Ku70 не способен деубиквитинилировать ИН ВИЧ-1 .
грант РФФИ |
# | Сроки | Название |
1 | 5 апреля 2017 г.-15 декабря 2017 г. | Оценка влияния разных внутриклеточных концентраций Ku70 на динамические и равновесные концентрации интегразы |
Результаты этапа: 1. В ходе выполнения первого этапа работы получены конструкции для эукариотической экспрессии ИН дикого типа (ИН-wt) и ИН, в которой аминокислотные остатки E212 и L213 заменены на аланин (ИН-mut), для которой в эксперименте in vitro ранее было показано, что она не формирует стабильный комплекс с Ku70. 2. Для того чтобы оценить вклад в деградацию ИН N-концевого правила деградации белков, налажена система эукариотической экспрессии ИН, несущей на N-конце дестабилизирующую аминокислоту фенилаланин (как в ИН, кодируемой вирусным геномом) (Phe-ИН), со специально полученной конструкции, в которой ИН закодирована в составе единого полипептида с вирусной протеазой. Установлено, что Phe-ИН крайне нестабильна в клеточной культуре, однако время ее жизни несколько увеличивается при повышении внутриклеточного уровня Ku70. 3. Исследовано взаимодействие Ku70 с ИН-wt и ИН-mut в клетках и показано, что Ku70 эффективно соосаждается с ИН-wt, но не взаимодействует с ИН-mut. Вместе с тем, эксперименты по определению влияния различных внутриклеточных концентраций Ku70 на равновесные концентрации ИН-wt и ИН-mut в трех клеточных линиях показали, что при одинаковом уровне Ku70 время полужизни обеих интеграз практически одинаково. 4. Аналогичная зависимость обнаружена и при изучении влияния уровня Ku70 в клетке на динамические (в условиях ингибирования трансляции циклогексимидом) концентрации ИН-wt и ИН-mut. Оказалось, что стабильность обоих белков принципиально зависит от уровня Ku70: повышение уровня Ku70 ведет к стабилизации ИН, понижение уровня Ku70 – к увеличению скорости ее деградации, однако время полужизни обеих интеграз при одинаковом уровне Ku70 одинаково. Тот факт, что мутантная форма ИН, неспособная напрямую взаимодействовать с Ku70, проявляла аналогичные ИН_wt свойства, показывает, что, скорее всего, эффект Ku70 вызван не его непосредственным взаимодействием с интегразой, а осуществляется через деубиквитинилирование интегразы. | ||
2 | 1 января 2018 г.-30 декабря 2018 г. | Характеристика влияния различных внутриклеточных концентраций делеционных мутантов Ku70 на стабильность ИН ВИЧ-1 |
Результаты этапа: Установлено, что повышение внутриклеточной концентрации делеционного мутанта Ku70(1-250) стабилизирует оба варианта ИН ВИЧ-1 (ИН_wt и ИН_mut) в клетках НЕК 239Т, а мутант Ku70(439-609)не влияет на стабильность ИН. Более того, повышение внутриклеточной концентрации делеционного мутанта Ku70(1-250)снижало эффективность репликации псевдовируса на основе ВИЧ-1, очевидно за счет того, что суперэкспрессированный мутантный белок мешал ИН взаимодействовать с эндогенным белком Ku70. Изменение внутриклеточной концентрации Ku70 не влияло на соосаждение 20S протеасомы с ИН ВИЧ-1. | ||
3 | 1 января 2019 г.-31 декабря 2019 г. | Проверка способности полноразмерного белка Ku70 и его делеционных мутантов деубиквитинилировать ИН ВИЧ-1 |
Результаты этапа: 1. Охарактеризовано влияние различных доменов Ku70 на внутриклеточную стабильность ИН ВИЧ-1. 2. Получена характеристика влияния различных внутриклеточных концентраций Ku70 на уровень убиквитинилирования ИН ВИЧ-1. 3. Показана способность белка Ku70 деубиквитинилировать ИН ВИЧ-1 в условиях in vitro. 4. Исследован механизм стабилизирующего эффекта белка Ku70 по отношению к ИН ВИЧ-1. |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".