Soru

Zorluk: Çok zorRetrovirüsler

HIV1HIV-1 replikasyon döngüsünde gen ekspresyonu zamansal bir düzenleme gösterir. Enfeksiyonun erken döneminde sentezlenen 9 kb9 \ kb uzunluğundaki primer viral transkriptler, konak hücrenin splicingsplicing mekanizması ile tamamen eklenmiş (fully splicedfully \ spliced) yaklaşık 2 kb2 \ kb'lık mRNAmRNA'lara (örn. tat, rev, neftat, \ rev, \ nef) dönüştürülür ve nükleustan sitoplazmaya ihraç edilir. Ancak geç dönemde ihtiyaç duyulan eklenmemiş (unsplicedunspliced) veya tek uçlu eklenmiş (singly splicedsingly \ spliced) daha uzun transkriptlerin (gag, pol, env, vif, vpr, vpugag, \ pol, \ env, \ vif, \ vpr, \ vpu) nükleustan çıkışı, konak hücrenin "intron içeren RNARNA'ları nükleusta tutma" engeline takılır.

HIV1HIV-1 replikasyonundaki bu kritik kısıtlamayı aşmak için kullanılan moleküler mekanizma aşağıdakilerden hangisidir?

  1. Rev proteininin, yapısal genleri kodlayan mRNAmRNA'lar üzerindeki ikincil yapıya sahip RRERRE (Rev Response ElementRev \ Response \ Element) dizisine bağlanarak, bu RNARNA'ların nükleer eksport reseptörü CRM1CRM1 aracılığıyla sitoplazmaya taşınmasıCevap
  2. B
    TatTat proteininin, nükleusta RNARNA polimeraz IIII enziminin CC-terminal domainini fosforilleyerek transkripsiyonel elongasyonu artırması ve bu hız artışıyla mRNA'ların nükleer porlardan pasif geçişini tetiklemesi
  3. C
    VprVpr proteininin, viral genomun nükleusa girişini (importimport) sağladıktan sonra nükleusta kalarak 9 kb9 \ kb'lık tam uzunluktaki genomik RNARNA'nın çıkışını kontrol eden bir nükleer por genişletici olarak görev yapması
  4. D
    NefNef proteininin, konak hücrenin nükleer por kompleksindeki nükleoporinlerle (Nup62Nup62) doğrudan etkileşime girerek sadece yapısal proteinleri kodlayan eklenmemiş mRNAmRNA'ların seçici geçişine izin vermesi
  5. E
    VpuVpu proteininin, konak hücrenin mRNAmRNA denetim mekanizmalarını inhibe ederek viral yapısal mRNAmRNA'ların nükleus içinde ekzomlar tarafından yıkımını engellemesi ve birikerek sitoplazmaya taşmasını sağlaması

Cevap

Rev proteininin RRE dizisine bağlanarak CRM1 reseptörü üzerinden mRNA eksportunu sağlaması
Doğru yanıt olan seçenek, HIV1HIV-1 replikasyonundaki kritik "erken-geç" geçişini açıklar. Rev proteini, yapısal genleri (gag, pol, envgag, \ pol, \ env) içeren mRNA'lardaki özgül bir nükleotid dizisi olan RRERRE'ye bağlanır. Bu bağlanma, konak hücrenin nükleer eksport reseptörü olan CRM1CRM1'in komplekse katılmasını sağlar ve böylece normalde nükleusta tutulması gereken intron içeren viral RNA'lar sitoplazmaya taşınabilir.

Adım Adım Çözüm

1
HIV1HIV-1 genomik organizasyonunu ve transkripsiyon ürünlerini analiz etme
9 kb9 \ kb (genomik/Gag-Pol), 4 kb4 \ kb (Env/Vif/Vpr/Vpu) ve 2 kb2 \ kb (Tat/Rev/Nef) mRNA türleri belirlenir.
Hangi RNA'ların nükleusta takıldığını anlamak için boyut ve eklenme (splicingsplicing) durumları kritiktir.
2
Konak hücre nükleer eksport kurallarını değerlendirme
Hücre, normalde intron içeren (eklenmemiş) mRNA'ların sitoplazmaya çıkışına izin vermez.
Bu, hatalı protein sentezini önleyen bir hücresel savunma mekanizmasıdır.
3
Rev proteininin işlevini tanımlama
Rev, sitoplazmada sentezlendikten sonra nükleusa döner ve yapısal genlerin üzerinde bulunan RRERRE (Rev Response ElementRev \ Response \ Element) bölgesine bağlanır.
Rev-RRE etkileşimi, RNA'nın nükleer taşıma sinyali kazanmasını sağlar.
4
Eksport kompleksinin oluşumunu belirleme
Rev-RNA kompleksi, konak hücrenin CRM1CRM1 (exportin-1) ve RanGTPRan-GTP proteinlerini kullanarak nükleer pordan çıkar.
Bu mekanizma, viral yaşam döngüsünün erken fazından (regülatör proteinler) geç fazına (yapısal proteinler ve genomik RNA) geçişi sağlar.

Anahtar Kavram

HIV-1 Rev-RRE Eksport Mekanizması
Bu soruyu puanla