ウイルスプロテインR (Vpr)

BMC 感染症第 23 巻、記事番号: 512 (2023) この記事を引用

メトリクスの詳細

HIV 関連神経認知障害 (HAND) は、中枢神経系 (CNS) 内での HIV-1 の活動の結果です。 抗レトロウイルス療法 (ART) の導入により、HAND の重篤な症例の発生は大幅に減少しましたが、より軽度の症例は依然として残っています。 現代のART時代におけるHANDの持続は、慢性的な調節不全の炎症プロフィールに関連している。 HIV 感染者 (PLHIV) の神経炎症プロセスの調節不全におけるウイルス プロテイン R (Vpr) の潜在的な役割を示唆する証拠が増えており、これが HAND の発症に寄与する可能性があります。 神経炎症メカニズムにおける Vpr の役割は明確に定義されていないため、我々はこのテーマに関する基礎研究研究のスコーピングレビューを実施しました。 このレビューは、このテーマに関する利用可能な研究文献の規模と範囲を評価し、基礎研究で強調されているように、Vprが神経炎症に寄与するかどうかについての解説を提供することを目的としていました。 指定された選択基準に基づいて、10 件の研究 (そのうち 6 件は細胞培養に基づくもの、4 件は動物実験と細胞培養実験の両方を含む) が対象となりました。 主な発見は、(1) Vpr は神経炎症マーカーを増加させる可能性があり、研究ではより高いレベルの TNF-α および IL-8 が報告されている、(2) Vpr は PI3K/AKT、p38-などの特定の経路を介して (神経) 炎症を誘導する、ということでした。アストロサイトのMAPk、JNK-SAPK、およびSur1-Trpm4チャネル、骨髄細胞のp38およびJNK-SAPK、および(3) Vpr特異的タンパク質のアミノ酸シグネチャ(73R、77R、および80A)は、神経炎症および神経炎症の悪化において重要な役割を果たしている可能性がある。 HAND の神経病態生理学。 したがって、Vpr は、HAND の発症における神経炎症への潜在的な寄与について調査される必要があります。

査読レポート

HIV-1 は、HIV 関連神経認知障害 (HAND) として知られる一連の神経認知障害を引き起こします [1]。 トロイの木馬仮説によると、HIV-1 は単球に浸潤することで血液脳関門を突破し、その後マクロファージに変化し、ウイルスが中枢神経系 (CNS) に侵入できるようになります [2]。 HIV-1 は CNS 内に入ると、さまざまなメカニズムを利用してニューロン損傷を誘発し、それによって HAND の発達に寄与します [2]。 いくつかのウイルスタンパク質が HIV-1 関連の神経病因に関与しています。 糖タンパク質 120 (gp120) [3,4,5]、転写トランスアクチベーター (Tat) [6,7,8]、ネガティブ因子 (Nef) [9, 10]、ビリオンタンパク質発現調節因子 (Rev) [11]およびウイルスタンパク質 R (Vpr) [12、13]。

Vpr が HIV-1 の重要な多機能アクセサリータンパク質として機能することを示唆する証拠が増えています [14、15]。 Vpr は 96 個のアミノ酸からなる 14 キロダルトンの塩基性タンパク質で、3 つの両親媒性ヘリックスで構成されています [16]。 これらの束になったαヘリックスはアミノ酸領域 17 ～ 33、38 ～ 50、および 55 ～ 77 まで伸びており、それぞれ負または正に荷電した非構造の柔軟な N 末端ドメインと C 末端ドメインに隣接しています [16]。 Vpr は、さまざまな影響 (核局在化、細胞周期停止、アポトーシス、およびその他の影響による) による分裂細胞および非分裂細胞 (骨髄性および休止 T 細胞) の感染を含む、HIV-1 の病因 [17] において重要な役割を果たしています。 DDB1-Cul4 関連因子 1 (DCAF)-1 結合）、および宿主およびウイルス遺伝子のトランス活性化に影響を及ぼします [15、18]。 さらに、Vpr が HIV-1 神経病因に関与していることを示唆する証拠がある [19]。 Vpr は、グリア細胞およびニューロンによって取り込まれる能力のある形質導入タンパク質であり [20、21]、ニューロンの健康に悪影響を与える可能性があります。 CNS 内に HIV-1 が潜伏すると、細胞外 Vpr はカスパーゼ 3、カスパーゼ 6、シトクロム C レベルを上昇させることでニューロンに損傷を与え、最終的にはニューロンのアポトーシスを引き起こします [22]。 細胞外 Vpr は血液脳関門にも悪影響を与える可能性があり [23]、CNS への感染細胞の流入を増加させる可能性があります。 さらに、in vitro で Vpr に曝露されたミクログリアとアストロ サイトは、代謝、活性酸素種、乳酸生成、アデノシン三リン酸、グルタチオン、炎症の変化を示します [24, 25]。これらはすべて、HIV-1 神経病因に寄与する機構として認識されています [ 19、20、22、26]。 特定の Vpr アミノ酸は、HIV 感染者 (PLHIV) における HAND の臨床症状と関連付けられています [12]。