hiv基因组及其编码蛋白

hiv基因组及其编码蛋白hiv基因组及其编码蛋白第1页基因组蛋白质决定hiv基因组及其编码蛋白第2页HIV基因组结构1HIV编码蛋白质及其主要功效2HIV膜蛋白主要功效区3hiv基因组及其编码蛋白第3页HIV基因组结构

美国北卡罗来纳大学研究人员利用一个新成像技术，首次破译出了完整艾滋病病毒（HIV）基因组结构。由此，为科学家更深入地研究HIV提供了可能，也为新型抗艾滋病药品研发指明了方向。该研究结果登载于年8月6日出版《自然》杂志上。1、HIV基因组结构破译hiv基因组及其编码蛋白第4页兰の幽蝶

基因组为两条相同RNA单链，每条单链含有9749核酸，每条RNA链长约9.7kb，两条链5’端借氢键形成二聚体。与其它逆转录病毒相同，HIV基因结构从5’端到3’端依次为5’LTR-gag-pro-pol-env-3’LTR。5’端有帽状结构m7G5ppp5GmpNp，3’端有polyA序列。2、HIV基因组详细结构gap:结构蛋白编码区pro:蛋白编码区Pol:具各种酶活性蛋白编码区env：外膜蛋白hiv基因组及其编码蛋白第5页基因组tat基因rev基因nef基因gag基因pol基因env基因调整基因结构基因基因组由结构基因和调整基因等组成。hiv基因组及其编码蛋白第6页hiv基因组及其编码蛋白第7页还有4个基因：

（1）vif基因（病毒感染因子）、在一些细胞因子协同下，促进HIV在细胞内复制。

（2）vpr基因（R蛋白）、能使HIV在巨噬细胞中增殖。

（3）vpu基因（u蛋白）、促进HIV-1从细胞膜上释放，仅在HIV-l中。

（4）vpx基因（X蛋白）、是HIV-2在淋巴细胞和巨噬细胞增殖进所必需，能促进

病毒粒子形成，仅存在于HIV-2中。

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另外，为了最大程度地使用有限基因，HIV-I基因编码区有很多重合，尤其是在其基因组3’末端。个别基因(tat，rev)没有单独编

码区，见图：hiv基因组及其编码蛋白第9页hiv基因组及其编码蛋白第10页

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HIV含有独特病毒颗粒结构，其关键为棒状(或截头圆锥状)，它结构蛋白主要由4组基因编码。gag基因编码病毒关键蛋白，翻译时先形成一个分子量大约是55kD前体蛋日(p55)，然后在HIV蛋白酶作用下裂解成p17、p24、p15三个蛋白质。p24和p17分别参加组成HIV颗粒内壳和内膜，p15深入裂解成与病毒RNA结合核壳蛋白p9和p7。pol基因编码病毒复制所需酶类，其中p66蛋白为逆转录酶，p32蛋白则为整合酶(integrase，INT)。

HIV编码蛋白质及其主要功效

1、主要蛋白质hiv基因组及其编码蛋白第12页hiv基因组及其编码蛋白第13页

从pol和gag基因重合区内起始一段序列为pro基因，它编码蛋白酶p22，p22在裂解上述HIV蛋白前体形成终末成熟蛋白过程中起着主要作用。env基因先编码出一个88kD蛋白质，经糖基化后分子量增至160kD，这就是HIV包膜糖蛋白前体gP160。该前体蛋白在蛋白酶作用下被切割成gp120和gp41。hiv基因组及其编码蛋白第14页gp120暴露于病毒包膜之外称外膜蛋白，感染细胞时可与细胞CD4受体蛋白相结合；gp41称跨膜蛋白，是嵌入病毒包膜脂质中个别。当gp120与CD4受体结合后，其构象改变造成与gP41分离，暴露出gp41可插入细胞膜，造成膜融合，致使病毒关键被导入细胞。HIV蛋白及其功效见下表。

2、蛋白质功效hiv基因组及其编码蛋白第15页hiv基因组及其编码蛋白第16页

HIV－lgp160由845～870个氨基酸组成，在511位被蛋白酶裂解为gpl20和gp41。二者氨基端以非共价键其它分子作用力结合在一起。gp120有24个糖基化位点，其糖基化是gp120与CD4受体结合所必须。经过重配和突变试验，现已定位多个gpl60蛋白功效区。以HIV－1ⅢB株BH－10克隆gp160为例，其中最主要是：①刺激中和抗体产生功效区：这些功效区包含V3区主要中和决定簇(principalneutralizingdeterminant，PND)，即第301～324位环状肽段(V3肽)，以及若干个较弱决定簇，其中有两个位于gp41肽段(616～632和724～751)。。

HIV膜蛋白主要功效区1、主要功效区hiv基因组及其编码蛋白第17页②T淋巴细胞决定簇：两个辅助性T淋巴细胞(TH细胞)决定簇T2和T1分别位于105～117C1区和421～436C4区；一个主要细胞毒性T细胞(CTL)决定簇位于308～322，与V3环个别重合；4个弱CTL决定簇中有3个在gp41肽段。③与CD4受体结合区：该区位于423～437位(C4区)，另外C3和C5区也有作用。hiv基因组及其编码蛋白第18页

上述各功效发挥作用还是依赖于整个分子特定空间构象。下列图中标示了gp160上分别与gp120、gp41相互作用、膜融合及膜锚定等功效相关区段。2、功效区相互关系hiv基因组及其编码蛋白第19页SlowRoastedhiv基因组及其编码蛋白第20页现已表明，gp120与CD4相互作用主要是由gp120

C4和C3、C5与CD4

V1和V2区介导，其结合常数为4X10-9mol／L。CCR5分子为C－C和C－X－C型趋化因子受体，