HIV-1 Gag MA结构域中硒代半胱氨酸解码tRNA的特异性界面调控子代病毒粒子的感染性

由 root 提交于 周三, 10/21/2026 - 12:47
摘要

HIV-1 病毒颗粒在质膜(PM)上的组装定位由 HIV-1 Gag 的基质(MA)结构域介导。PM 酸性磷脂与细胞 tRNA 对 MA 高度碱性区(MA-HBR)的竞争性结合,可能调控 Gag 对 PM 的特异性结合;然而,MA-tRNA 相互作用的特异性及其在病毒复制中的作用仍知之甚少。本研究采用改良的交联免疫沉淀(CLIP)测序流程鉴定与 MA 结合的 tRNA,发现大多数 MA 结合的 tRNA 在细胞中也含量丰富。然而,尽管硒代半胱氨酸 tRNA(SeCTCA)在细胞中含量较低,却在 Gag 结合的 tRNA 中显著富集。SeCTCA 与 Gag 的结合完全依赖 MA-HBR,而非 SeCTCA tRNA 则可通过 MA 和核衣壳结构域与 Gag 结合。对 MA-tRNA 复合物的结构预测揭示了 MA-SeCTCA 复合物特有的结合界面,并经实验验证。CLIP 实验表明,该界面对 MA 结合 SeCTCA 而非其他 tRNA 至关重要。值得注意的是,破坏这一界面会改变 Gag 的定位模式,降低病毒颗粒的感染性,并损害病毒在 CD4+ T 细胞中的复制。综上,我们的研究结果表明,SeCTCA tRNA 可高特异性地结合 HIV-1 Gag 的 MA 结构域,并促进病毒颗粒形成及其在 T 细胞中的高效复制。

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HIV-1 Gag MA结构域中硒代半胱氨酸解码tRNA的特异性相互作用界面调控子代病毒粒子的感染性

Rajat Mudgal、Dishari Thornhill、Kai-Neng Chou、Hamza Qureshi、Akira Ono(查看 ORCID 个人资料)

doi:

https://doi.org/10.64898/2026.10.16.759769

Rajat Mudgal

密歇根大学医学院

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HIV-1颗粒在质膜(PM)上的组装定位由HIV-1 Gag基质(MA)结构域介导。质膜酸性磷脂与细胞tRNA竞争结合MA高度碱性区(MA-HBR),很可能调控Gag对质膜的特异性结合;然而,MA与tRNA相互作用的特异性及其在病毒复制中的作用仍未得到充分认识。在此,我们采用一种改良的…

采用交联免疫沉淀测序(CLIP-seq)流程鉴定与MA结合的tRNA后,我们发现,大多数与MA结合的tRNA在细胞中也十分丰富。然而,尽管硒代半胱氨酸tRNA(SeCTCA)含量稀少,却在与Gag结合的tRNA中显著富集。SeCTCA与Gag的结合完全依赖MA-HBR,而非SeCTCA tRNA则可通过MA结构域和核衣壳结构域与Gag结合。MA-tRNA复合物的结构预测揭示了MA-SeCTCA复合物特有的结合界面,并通过实验予以验证。CLIP实验表明,该界面对于MA与SeCTCA的结合具有特异性,但对于MA与其他tRNA的结合则并非必需。值得注意的是,破坏该界面会改变Gag的定位模式、降低病毒粒子的感染性,并损害病毒在CD4+ T细胞中的复制。总之,我们的研究结果表明,SeCTCA tRNA能够高特异性地结合HIV-1 Gag的MA结构域,并促进病毒粒子形成及其在T细胞中的高效复制。

利益冲突声明

作者声明不存在利益冲突。

已声明的资助方信息

美国国立卫生研究院,

https://ror.org/01cwqze88

,R37 AI 071727

版权

本预印本的版权归作者/资助方所有;作者/资助方已授予bioRxiv许可,使其可永久展示该预印本。

该文依据

CC-BY-NC 4.0 International许可协议

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Rajat Mudgal、Dishari Thornhill、Kai-Neng Chou、Hamza Qureshi、Akira Ono

bioRxiv

2026.10.16.759769;

doi:https://doi.org/10.64898/2026.10.16.759769

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HIV-1 Gag MA结构域中硒代半胱氨酸解码tRNA的特定界面调控子代病毒粒子的感染性

Rajat Mudgal、Dishari Thornhill、Kai-Neng Chou、Hamza Qureshi、Akira Ono

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2026.10.16.759769;

doi:https://doi.org/10.64898/2026.10.16.759769

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关键词:HIV-1 Gag · 硒代半胱氨酸tRNA · RNA-蛋白质相互作用 · 病毒颗粒组装 · 病毒感染性

原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.16.759769v1?rss=1