HIV Nef的结构特点及生物学作用
2011-04-12张宏伟
张宏伟 吴 昊
(首都医科大学附属北京佑安医院感染科)
负调控因子(negative factor,Nef)作为人免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus,HIV)附属蛋白之一,其基因在灵长类慢病毒,即HIV-1,HIV-2和猴免疫缺陷病毒(simian immunodeficiency virus,SIV)中高度保守,表达于病毒生活周期的早期。早期研究[1-3]表明,该基因的蛋白产物对病毒复制具有抑制作用,因而得名为“负性因子”或Nef。但随着研究的深入人们发现,Nef能够增强病毒的复制能力和感染性,促进艾滋病病情的进展[4-5]。本文对于Nef的结构特点及生物学作用进行综述如下。
1 Nef蛋白的结构特点
HIV Nef蛋白是相对分子质量为25 000~34 000的豆蔻酰化蛋白,存在于细胞质和细胞膜上[6]。目前尚未发现Nef蛋白具有酶活性。大量研究[7-9]显示,Nef具有一些保守模体,这些模体可与细胞因子发生相互作用。因而,Nef具有衔接蛋白的功能,通过蛋白-蛋白之间的多重相互作用调节细胞的信号转导。
Nef的柔韧性相对较大,具有较大的溶剂暴露面和一些无序区。正是由于这些特点,很难获得Nef蛋白全长序列的精确三维结构。然而,采用X线晶体学以及磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)的方法,Nef的球形核心结构域(第54~205位氨基酸残基)已经被成功解构[10-11],此外,运用NMR光谱分析技术,Geyer M等[7]又成功解析Nef蛋白氨基端锚定结构域的结构,除氨基端豆蔻酰化基团外,部分空间排列有序。基于这些构象解析,Geyer M等[12]设计出一种预测Nef蛋白全长序列的构象的模型。在此模型中,Nef表面由许多线性排列的蛋白-蛋白相互作用结构域组成,因此,具有较大的弹性。Nef的柔性使该蛋白能够在多种构象间进行转换,其构象依其所结合的对象而定。……
