2018年4月11日, Journal of Virology杂志在线发表了高光侠课题组论文“SUN1 regulates HIV-1 nuclear import in the manner dependent on the interaction between the viral capsid and cellular cyclophylin A”。该成果发现哺乳动物内核膜蛋白SUN1可以调控HIV-1的入核,并且这种调控作用是依赖于病毒的衣壳蛋白CA同胞质蛋白Cyclophilin A的相互作用。
SUN1是位于哺乳动物内核膜上的单次跨膜蛋白,其除了游离于内核膜上之外,有大量的SUN1也被发现为了核孔复合物周围。它可以通过位于核间质的SUN domain同外核膜上含有KASH domain的Nesprin蛋白相连接,形成LINC复合物。LINC复合物连接着细胞骨架组分及核骨架组分,被认为是核膜上重要的复合体结构之一。除了结构连接上的功能,SUN1分子本身所发挥的生理功能近来也被逐一挖掘。SUN1同HIV-1病毒感染的相关研究近来也被涉及,但是具体的机制尚不清楚。
我们在HEK293A和MT4细胞中过表达SUN1均发现HIV-1的感染受到一定水平的抑制,并且这种抑制作用特异性地针对HIV而非SIV或MLV。接着,我们通过real-time PCR的方法证明,过表达SUN1对HIV-1的抑制发生在入核阶段。基于SUN1过表达对于HIV和SIV及MLV的特异性抑制,我们通过嵌合体病毒的实验证明不同病毒的CA蛋白决定了其对SUN1过表达的敏感性。根据目前多方关于CA功能的报道,我们发现G89V突变体HIV病毒不再对过表达的SUN1敏感,表明组断CA和Cyclophilin A的相互作用,会明显的影响SUN1过表达所造成的抑制功能。因此我们推断,cyclophilin A-CA相互作用所介导的HIV-1入核途径对于SUN1发挥作用是必需的。
除此之外,我们通过siRNA特异性的敲低内源性的SUN1,虽然并没有看到病毒的感染收到明显影响,但是,我们检测入核产物和整合产物发生了明显的变化,说明在敲低SUN1的情况下,HIV-1的入核亦发生了减少。G89V突变体HIV病毒的如何产物和整合产物均不受到影响。我们的结果还提示了内源性SUN1对于HIV-1感染和复制其他阶段的潜在影响。
总之,我们认为,SUN1对于HIV-1入核具有调节作用,并且这种调控作用是依赖于CA和cyclophilin A的相互作用。
图 过表达SUN1 抑制HIV-1 感染