結構生物化學/逆轉錄病毒 Gag 蛋白與 RNA 的多種相互作用

介紹

逆轉錄病毒是由 Gag，一個單一的病毒編碼蛋白建立的。組裝一個感染性顆粒意味著 Gag 蛋白與 RNA 之間存在著非常不同的相互作用（特異性和非特異性）。這些相互作用對於顆粒構建、病毒 RNA 在顆粒中的包裝以及引物在病毒 DNA 合成中的放置至關重要。

Gag 蛋白：逆轉錄病毒的構建模組

逆轉錄病毒由 6 個屬組成（α-、β-、γ-、δ-、ε- 和慢病毒）以及一個稱為泡沫病毒科的亞科。Gag 蛋白是逆轉錄病毒顆粒的構建模組；這種蛋白質的表達允許在大多數（如果不是全部）哺乳動物細胞中有效地組裝病毒樣顆粒。當病毒組裝時，Gag 蛋白與質膜中的脂類、RNA 和其他 Gag 分子相互作用。這些相互作用涉及顆粒的形成、選擇哪些 RNA 物種將包含在顆粒中以及包裝的 RNA 的重新摺疊。

與 RNA 的非特異性相互作用驅動病毒顆粒組裝

純化的重組 Gag 蛋白在水溶液中是可溶的，因此它們對病毒顆粒形成所需的蛋白質-蛋白質相互作用不感興趣。然而，如果新增單鏈核酸，它將觸發 Gag 蛋白體外組裝成 VLP。在體內，顆粒組裝依賴於 Gag-核酸（NA）相互作用，因為 NA 大約有 20-40 個核苷酸，因此它們可以支援體外組裝。然而，NA 非常短，因此它們只能與少數 Gag 分子結合。
Gag 的 NC 結構域是 NA 相互作用位點所在的位置。當 NC 結構域與 NA 結合時，衣殼結構域的構象發生改變。這最終暴露出蛋白質-蛋白質相互作用的新介面。
在許多逆轉錄病毒中，Gag 的 NC 結構域最吸引 RNA。然而，N 末端的基質結構域帶正電荷，也能夠與 RNA 相互作用。

參考文獻

Rein, Alan 等人。“逆轉錄病毒 Gag 蛋白與 RNA 的多種相互作用” 生物化學科學趨勢 36.7 (2011) 373-379。學術搜尋完全版。網路。2012 年 11 月 21 日。