灵长类动物限制性因子SAMHD1的生物学功能分析

摘要

目的 :探讨不同灵长类动物限制因子不育-α-基序结构域和组氨酸/天冬氨酸残基双联体结构域包涵蛋白1(SAM HD1)的抗病毒、抑制逆转录转座子LINE-1和减弱干扰素(IFN)产生信号通路等作用,为灵长类动物SAM HD1的研究提供依据.方法 :构建稳定表达不同灵长类动物SAM HD1蛋白的U937细胞系,以空载体构建的细胞作为阴性对照组,以稳定表达不同灵长类动物SAM HD1蛋白的U937细胞系为实验组.经佛波酯(PMA)刺激分化成巨噬样细胞后,流式细胞术分析各组HIV-1病毒感染率.以单独转染SAMHD1表达质粒的HEK293T细胞为对照组,共同转染SAM HD1与HIV-2/SIV Vpx表达质粒的细胞为实验组,转染后48 h收获细胞,采用Western blotting法检测SAM HD1蛋白表达水平,免疫荧光检测法观察不同SAM HD1蛋白的细胞内定位.以单独转染LINE-1-GFP报告质粒的HEK293T细胞作为对照组,以共同转染LINE-1-GFP与SAM HD1表达质粒的细胞为实验组,采用流式细胞术检测GFP阳性细胞率,代表SAM HD1对LINE-1转座子的活性.以单独转染IFN-luc报告质粒的HEK293T细胞为对照组,共同转染IFN-luc和SAM HD1表达质粒的细胞为实验组,采用化学发光仪检测HEK293T细胞中荧光素酶的表达水平.结果 :与阴性对照组比较,灵长类动物SAM HD1稳定表达的实验组HIV-1病毒感染率明显降低(P<0.01).与对照组比较,实验组灵长类动物SAMHD1蛋白表达水平降低(P<0.05或P<0.01).免疫荧光检测,灵长类动物SAMHD1蛋白均定位于细胞核中.与对照组比较,实验组GFP阳性细胞率明显降低,即SAMHD1对LINE-1转座子活性降低(P<0.05或P<0.01).与对照组比较,实验组灵长类动物HEK293T细胞中荧光素酶表达水平明显降低(P<0.05).结论 :不同灵长类动物SAM HD1蛋白具有抵抗HIV-1病毒感染、抑制逆转录转座子LINE-1以及拮抗天然免疫系统产生IFN的作用.