Тетерин (белок)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Тетерин
Protein BST2 PDB 2X7A.png
2X7A.
Доступные структуры
PDB Поиск ортологов: PDBe, RCSB
Идентификаторы
Символ BST2 ; CD317; TETHERIN
Внешние ID OMIM: 600534 MGI1916800 HomoloGene48277 GeneCards: BST2 Gene
Профиль экспрессии РНК
PBB GE BST2 201641 at tn.png
Больше информации
Ортологи
Вид Человек Мышь
Entrez 684 69550
Ensembl ENSG00000130303 ENSMUSG00000046718
UniProt Q10589 Q8R2Q8
RefSeq (мРНК) NM_004335 NM_198095
RefSeq (белок) NP_004326 NP_932763
Локус (UCSC) Chr 19:
17.51 – 17.52 Mb
Chr 8:
71.53 – 71.54 Mb
Поиск в PubMed [1] [2]

Те́терин, или костномозговой стромальный клеточный антиген 2, (англ. Tetherin; bone marrow stromal cell antigen 2; HM1.24; CD317) — мембранный белок, фактор рестрикции (ингибитор) вирусных инфекций, включая ВИЧ[1][2]. Продукт гена человека BST2.

Структура[править | править код]

Существует как димерный белок, мономеры соединены друг с другом дисульфидными связями. Мутации белка по цистеинам, образующим межмолекулярную связь, приводят к функциональной инактивации белка[3].

Зрелый мономер (образующийся после отщепления C-концевого пептида длиной 19 аминокислот) состоит из 161 аминокислоты; молекулярная масса — 30-36 кДа. Относится ко второму типу интегральных мембранных белков, с топологией, позволяющей заякоривание обоих концов молекулы в липидных бислоях. Содержит N-концевой цитоплазматический домен, трансмембранный домен и C-концевой внеклеточный домен coiled-coil, к конечному аминокислотному остатку которого (серин-161) ковалентно прикреплён гликозилфосфотидилинозитоловый якорь (GPI anchor)[3]. C-концевой внеклеточный домен содержит 2 участка гликозилирования и 3 цистеина, участвующих в образовании межмолекулярной дисульфидной связи.

Функции[править | править код]

Тетерин ингибирует выделение дочерних вирусных частиц из заражённой клетки. Был открыт как белок, который ингибирует выделение дочерних вирусных частиц ВИЧ-1 в отсутствие вирусного белка Vpu, в определённых рестриктивных типах клеток (HeLa, Jurkat, мононуклеарные клетки периферической крови)[1][2]. Позднее было обнаружено, что тетерин ингибирует выделение из заражённой клетки и других ретровирусов (например, ВИЧ-2, вирус иммунодефицита обезьян [ВИО]), а также аренавирусов (например, вирус Ласса, вызывающий лихорадку Ласса), филовирусов (например, вирус Марбург, вирус Эбола)[4][5][6][7] и герпесвируса, ассоциированного с саркомой Капоши (KSHV)[8].

Когда созревшие вирионы отпочковываются от клеточной мембраны, один мембранный домен тетерина встраивается в мембрану вирусной частицы, а другой остаётся на клеточной мембране, удерживая вирион на поверхности клетки, таким образом, препятствуя выделению зрелых вирусных частиц во внеклеточную среду и предотвращая заражение новых клеток[9][10].

Экспрессия тетерина индуцируется интерфероном[1][2].

Вирусные белки-антагонисты тетерина[править | править код]

Геномы ряда вирусов кодируют белки-антагонисты тетерина, подавляющие его антивирусную активность и, следовательно, стимулирующие выделение вирусных частиц из заражённой клетки. Например, у двух групп лентивирусов приматов, 1) ВИЧ-1/ВИО шимпанзе и 2) ВИО большой пятнистоносой обезьяны, усатой обезьяны и обезьяны мона, таким белком является Vpu[1][2]. У большинства других ВИО антагонистом служит белок Nef. У ВИЧ-2 в качестве антагониста функционирует белок Env. Кроме того, антагонистами тетерина являются белок К5 вируса KSHV[8] и гликопротеин вируса Эбола[5]. Белок Vpu вызывает снижение экспрессии тетерина на поверхности клетки[11]. Предполагается, что этот эффект опосредован, по крайней мере, тремя механизмами: 1) нарушением мембранного транспорта вновь синтезированного тетерина, 2) подавлением рециклизации тетерина, 3) прямой интернализацией тетерина с клеточной поверхности. Однако в некоторых клеточных линиях (CEMx174, H9) взаимодействие Vpu и тетерина не приводит к уменьшению экспрессии тетерина на поверхности клетки, несмотря на наблюдаемое стимулирование выделения вирусных частиц из клетки[12]. Это указывает на существование альтернативных механизмов антагонизма активности тетерина со стороны Vpu. Кроме того, Vpu активирует внутриклеточную деградацию тетерина, опосредованную β-TrCP2[13].

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. 1 2 3 4 Neil SJ, Zang T, Bieniasz PD (January 2008). «Tetherin inhibits retrovirus release and is antagonized by HIV-1 Vpu». Nature 451 (7177): 425–30. DOI:10.1038/nature06553. PMID 18200009.
  2. 1 2 3 4 van Damme N, Goff D, Katsura C, Jorgensen RL, Mitchell R, Johnson MC, Stephens EB, Guatelli J (2008) The interferon-induced protein BST-2 restricts HIV-1 release and is downregulated from the cell surface by the viral Vpu protein. Cell Host Microbe 3, 245-252
  3. 1 2 Andrew AJ, Miyagi E, Kao S, Strebel K (2009). «The formation of cysteine-linked dimers of BST-2/tetherin is important for inhibition of HIV-1 virus release but not for sensitivity to Vpu». Retrovirology 6: 80. DOI:10.1186/1742-4690-6-80. PMID 19737401.
  4. Jouvenet, N., Neil, S.J.D., Bess, C., Johnson, M.C., Virgen, C.A., Simon, S.M., Bieniasz, P.D., 2009. Broad-spectrum inhibition of retroviral and filoviral particle release by tetherin. J. Virol. 83, 1837–1844
  5. 1 2 Kaletsky, R.L., Francica, J.R., Agrawal-Gamse, C., Bates, P., 2009. Tetherin-mediated restriction of filovirus budding is antagonized by the Ebola glycoprotein. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 106, 2886–2891
  6. Sakuma T, Noda T, Urata S, Kawaoka Y, Yasuda J (March 2009). «Inhibition of Lassa and Marburg virus production by tetherin». J. Virol. 83 (5): 2382–5. DOI:10.1128/JVI.01607-08. PMID 19091864.
  7. Thaczuk D. Tetherin: a newly discovered host cell protein that inhibits HIV replication. NAM AIDS Map (11 февраля 2008). Архивировано 19 января 2013 года.
  8. 1 2 Mansouri, M., Viswanathan, K., Douglas, J.L., Hines, J., Gustin, J., Moses, A.V., Früh, K., 2009. Molecular mechanism of BST2/tetherin downregulation by K5/MIR2 of Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus. J. Virol. 83, 9672–9681
  9. Perez-Caballero, D., Zang, T., Ebrahimi, A., McNatt, M.W., Gregory, D.A., Johnson, M.C., Bieniasz, P.D., 2009. Tetherin inhibits HIV-1 release by directly tethering virions to cells. Cell 139, 499–511
  10. Ученые объяснили механизм действия интерферона на ВИЧ
  11. Iwabu Y, Fujita H, Kinomoto M, Kaneko K, Ishizaka Y, Tanaka Y, Sata T, Tokunaga K. (December 2009). «HIV-1 accessory protein Vpu internalizes cell-surface BST-2/tetherin through transmembrane interactions leading to lysosomes». J. Biol. Chem. 284 (50): 35060–72. DOI:10.1074/jbc.M109.058305. PMID 19837671.
  12. Miyagi, E., Andrew, A.J., Kao, S., Strebel, K., 2009. Vpu enhances HIV-1 virus release in the absence of BST-2 cell surface down-modulation and intracellular depletion. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 106, 2869–2873
  13. Mangeat B, Gers-Huber G, Lehmann M, Zufferey M, Luban J, Piguet V (September 2009). «HIV-1 Vpu neutralizes the antiviral factor Tetherin/BST-2 by binding it and directing its beta-TrCP2-dependent degradation». PLoS Pathog. 5 (9): e1000574. DOI:10.1371/journal.ppat.1000574. PMID 19730691.

Литература[править | править код]

  • Furuya Y, Takasawa S, Yonekura H, et al. (1996). «Cloning of a cDNA encoding rat bone marrow stromal cell antigen 1 (BST-1) from the islets of Langerhans.». Gene 165 (2): 329–30. DOI:10.1016/0378-1119(95)00540-M. PMID 8522202.
  • Ohtomo T, Sugamata Y, Ozaki Y, et al. (1999). «Molecular cloning and characterization of a surface antigen preferentially overexpressed on multiple myeloma cells.». Biochem. Biophys. Res. Commun. 258 (3): 583–91. DOI:10.1006/bbrc.1999.0683. PMID 10329429.