Długie elementy interspersyjne 1 (LINE-1) zajmują co najmniej 17% ludzkiego genomu i są jedynymi aktywnymi autonomicznymi retrotranspozonami. Jednak czynniki gospodarza które regulują retrotranspozycję LINE-1 nie są w pełni poznane. Tutaj wykazać, że produkt genu zespołu Aicardiego-Goutièresa SAMHD1, niedawno ujawnił, że jest inhibitorem zakaźności wirusa HIV / symian immunodeficiency virus (SIV) i neutralizowany przez wirusowe białko Vpx, jest również silnym regulatorem LINE-1 i retrotranspozycji Alu/SVA za pośrednictwem LINE-1. Odkryliśmy również, że zmutowane SAMHD1 pacjentów z zespołem Aicardiego-Goutièresa są wadliwe w hamowaniu LINE-1 hamowanie. Kilka domen SAMHD1 jest krytycznych dla regulacji LINE-1. SAMHD1 hamuje retrotranspozycję LINE-1 w dzielących się komórkach. Enzymatyczne miejsce aktywne mutant SAMHD1 zachował znaczną aktywność anty-LINE-1. SAMHD1 hamuje odwrotną transkrypcję LINE-1 za pośrednictwem ORF2p w izolowanych rybonukleoproteinach LINE-1 poprzez zmniejszenie poziomu ORF2p. Tak więc, SAMHD1 może być komórkowym regulatorem aktywności LINE-1, który jest konserwowany u ssaków. --- Członkowie rodziny enzymów apolipoproteiny B mRNA editing complex polypeptide 1like (APOBEC) wykazują aktywność hamującą wobec różnych egzogennych i endogennych retrowirusów, w tym retrotranspozonów, takich jak i endogennych retrowirusów, w tym retrotranspozonów, takich jak długi interspersyjny element element 1 (LINE-1). Rzeczywiście, ludzkie APOBEC3A, APOBEC3B i APOBEC3F hamują retrotranspozycję ludzkich retrotranspozonów LINE-1, mysich IAP i MusD. W naszym badaniu sprawdziliśmy, czy hamujący wpływ białek APOBEC3 koreluje ze zdolnością ze zdolnością APOBEC3 do wiązania białka LINE-1 ORF1. Zbadaliśmy interakcje między białkiem LINE-1 ORF1 a najsilniejszymi inhibitorami retrotranspozonu LINE-1 retrotranspozonów, ludzkimi APOBEC3A i APOBEC3B, poprzez immunofluorescencję i immunoprecypitacji. Chociaż ludzki APOBEC3A wykazuje najwyższą inhibicję wobec retrotranspozonu LINE-1, nie zidentyfikowano żadnych bezpośrednich interakcji ani przez immunofluorescencję, ani przez koimmunoprecypitację. APOBEC3B wiąże się z LINE-1 ORF1, ale nie wykryto żadnej kolokalizacji. Doszliśmy do wniosku, że białka APOBEC3 pośrednio zakłócają szlak retrotranspozycji LINE-1 prawdopodobnie poprzez interferencję z celowaniem RNA. --- Ludzki APOBEC3B (A3B) został opisany jako silny inhibitor infekcji retrowirusowej infekcji i retrotranspozycji. Stwierdziliśmy jednak, że głównie jądrowy A3B tylko słabo ograniczał infekcję HIV-1, HIV-1Δvif i ludzkim wirusem białaczki typu wirus białaczki limfocytów T typu 1 (HTLV-1), jednocześnie znacząco hamując retrotranspozycję LINE-1 retrotranspozycję. Chimeryczny konstrukt A3G/B, w którym pierwsze 60 aminokwasów pierwszych 60 aminokwasów A3B zastąpiono tymi z A3G, ograniczając zakażenie HIV-1, HIV-1Δvif i HTLV-1, jak również retrotranspozycję LINE-1. W przeciwieństwie do wyłącznie cytoplazmatycznego A3G, który jest nieaktywny wobec retrotranspozycji LINE-1 retrotranspozycja, białko A3G/B, chociaż zlokalizowane głównie w cytoplazmie, było również obecne w jądrze. Dalsza analiza mutacyjna ujawniła, że reszty 18, 19, 22 i 24 w A3B były głównymi determinantami jądrowej w stosunku do lokalizacji cytoplazmatycznej i aktywności antyretrowirusowej. Pakiety HIV-1Δvif A3G, A3B i A3G/B w cząsteczki o skuteczności zbliżonej do równej. Mutacja E68Q lub E255Q w centrach aktywnych A3G/B spowodowała utratę aktywności hamującej aktywność przeciwko HIV-1Δvif, nie wpływając jednocześnie na aktywność przeciwko LINE-1 retrotranspozycji. Niskie hamowanie HIV-1Δvif przez A3B korelowało z niską szybkością hipermutacji G-to-A. W przeciwieństwie do tego, wirusy, które zostały wystawione na działanie A3G/B wykazywały wysoką liczbę przejść G do A. Wzorzec mutacji był podobny do wcześniej opisanego dla A3B, z preferencją dla kontekstu GA kontekst. Podsumowując, obserwacje te sugerują, że zmiana 4 reszt w aminowym A3B nie tylko przenosi białko z jądra do cytoplazmy, ale także zwiększa cytoplazmy, ale także zwiększa jego zdolność do ograniczania HIV przy zachowaniu hamowania retrotranspozycji. --- Retrotranspozon LINE-1 (L1) niebędący LTR obejmuje około 17% ludzkiego genomu, a białka kodowane przez L1 mogą pośredniczyć w trans ludzkiego genomu, a białka kodowane przez L1 mogą funkcjonować w trans, pośrednicząc w retrotranspozycję nieautonomicznych retrotranspozonów (tj. elementów Alu i prawdopodobnie SVA) i komórkowych mRNA w celu wygenerowania przetworzonych pseudogenów. Tutaj zbadaliśmy wpływ APOBEC3G i APOBEC3F, deaminaz cytydyny, które hamują replikację HIV-1 z niedoborem Vif, na retrotranspozycję Alu i inne retrotranspozycje procesy retrotranspozycji, w których pośredniczy L1. Wykazaliśmy, że APOBEC3G selektywnie hamuje retrotranspozycję Alu w sposób niezależny od ORF1p. Aktywne miejsce aktywne miejsce deaminazy cytydyny nie jest wymagane do hamowania retrotranspozycji Alu a wynikowe zdarzenia integracji nie zawierają hipermutacji G do A lub C do T hipermutacji. Dane te wykazują zróżnicowane ograniczenie retrotranspozycji L1 i Alu przez APOBEC3G i sugerują, że kompleks rybonukleoproteinowy Alu może być celem APOBEC3G.
Które białka indukują hamowanie retrotranspozycji LINE-1 i Alu?
Wykazano, że antyretrowirusowe czynniki restrykcyjne, ludzkie białka APOBEC3 od A do H, w różny sposób hamują retrotranspozycję LINE-1 i Alu. Wykazano, że ten sam efekt jest indukowany przez produkt genu SAMHD1 zespołu Aicardiego-Goutièresa.