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    2012臨床助理醫(yī)師微生物:人類免疫缺陷結(jié)構(gòu)基因

    人類免疫缺陷結(jié)構(gòu)基因包括:gag基因、pol基因、env基因、LTR、調(diào)節(jié)基因!

      (1)gag基因:能編碼約500個(gè)氨基酸組成的聚合前體蛋白(P55),經(jīng)蛋白酶水解形成p17、p24及p15三種蛋白,位于外層的是內(nèi)膜蛋白,內(nèi)層是衣殼蛋白,衣殼蛋白的特異性最高,與其他多種反轉(zhuǎn)錄病毒無(wú)抗原性關(guān)系,p15繼續(xù)分解成p7和p9,其中p7為核衣殼蛋白,富含堿性氨基酸,在病毒從宿主細(xì)胞出芽釋放時(shí),它與病毒RNA結(jié)合而進(jìn)入病毒顆粒,使RNA不受外界核酸酶破壞。

      (2)pol基因:編碼聚合酶前體蛋白,經(jīng)切割形成蛋白酶、整合酶、反轉(zhuǎn)錄酶、核酸內(nèi)切酶,均與病毒增殖復(fù)制有關(guān)。

      (3)env基因:編碼約863個(gè)氨基酸的前體蛋白并糖基化成gp160,產(chǎn)生包膜糖蛋白,包括gp120和gp41.gp120的肽鏈有些區(qū)域(V1-V5)的氨基酸序列呈高度易變性,其高變區(qū)的V3肽段含有病毒體與中和抗體結(jié)合的位點(diǎn),HIV病毒在gp120V3環(huán)上有中和抗原表位,在病毒與細(xì)胞融合中起重要作用。恒定區(qū)包括C1-C4,其中C4肽段是病毒體與宿主細(xì)胞表面的CD4分子結(jié)合的部位。gp120與跨膜蛋白gp41以非共價(jià)鍵相連。gp41的疏水性氨基末端,具有介導(dǎo)病毒包膜與宿主細(xì)胞膜融合,促使病毒進(jìn)入靶細(xì)胞內(nèi)的作用。實(shí)驗(yàn)表明,gp41有較強(qiáng)抗原性,能誘導(dǎo)產(chǎn)生抗體反應(yīng)。

      (4)LTR:是病毒基因組兩端重復(fù)的一段核苷酸序列,含有起始子、增強(qiáng)子及多個(gè)與病毒和細(xì)胞調(diào)節(jié)蛋白反應(yīng)的區(qū)域,它們對(duì)病毒基因組轉(zhuǎn)錄的調(diào)控起關(guān)鍵作用,其順式調(diào)控序列,控制前病毒基因的表達(dá)。

      (5)調(diào)節(jié)基因:tat基因編碼蛋白可與LTR結(jié)合,促進(jìn)病毒所有基因的轉(zhuǎn)錄,也能在轉(zhuǎn)錄后促進(jìn)病毒mRNA的翻譯。聊基因產(chǎn)物是一種順式激活因子,能對(duì)env和gag中順式作用抑制序去抑制作用,增強(qiáng)pol、env和gag基因的表達(dá),以合成相應(yīng)的病毒結(jié)構(gòu)蛋白。nef基因編碼負(fù)調(diào)節(jié)蛋白對(duì)HIV基因的表達(dá)有負(fù)調(diào)控作用,以推遲病毒復(fù)制。該蛋白作用于HIVCDMA的LTR,抑制整合的病毒轉(zhuǎn)錄。是HIV在體內(nèi)維持持續(xù)感染所必需。vpu基因?qū)IV-I并非必不可少,但可能影響游離HW感染性、病毒體的產(chǎn)生和體內(nèi)擴(kuò)散。vpu基因?yàn)镠IV-I所特有,對(duì)HIV的有效復(fù)制及病毒體的裝配與成熟是必需的。vpr基因編碼蛋白是一種弱的轉(zhuǎn)錄激活物,在體內(nèi)繁殖周期中起一定作用。

      HIV-2基因結(jié)構(gòu)與HIV-1有差別:它不含vpu基因,但有一功能不明的vpx基因。核酸雜交法檢查HIV-2與HIV-1的核苷酸序列,僅40%相同。env基因表達(dá)產(chǎn)物激發(fā)機(jī)體產(chǎn)生的抗體無(wú)交叉反應(yīng)。

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