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单核细胞刺激分化为树突状细胞或巨噬细胞在一定程度上可以缓解对HIV-1复制的限制性。许多机制已被报道来阐释单核细胞对HIV-1感染的抑制。宿主细胞编码的一些关键因子对HIV-1的生活周期起着至关重要的作用。HIV-1vpr结合蛋白(VprBp/DCAF-1)可以调控DNA的复制和细胞周期循环,但是详尽的机制还需要进一步研究。在单核细胞刺激分化为树突状细胞后,DCAF-1的蛋白表达水平上调,但是DCAF-1的mRNA水平却出现下调现象,这一结果提示在单核细胞中存在DCAF-1的翻译抑制。因此,我们假设microRNAs可以抑制DCAF-1在单核细胞中的翻译水平,并且当单核细胞分化为树突状细胞之后,抑制作用被消除。我们用基因芯片分析发现调控DCAF-1的microRNA-1236在单核细胞来源的树突状细胞中表达水平明显下降。在树突状细胞中过表达miRNA-1236类似物,可以降低内源性DCAF-1蛋白表达水平,而在单核细胞中过表达miRNA-1236抑制剂,则可以促进DCAF-1蛋白的表达。在单核来源的树突状细胞中过表达miRNA-1236类似物,可以降低。HIV-1在树突状细胞中的复制,用siRNA敲除DCAF-1,同样可以降低H1V-1在树突状细胞中的复制;在单核细胞中过表达miRNA-1236抑制剂,可以促进HIV-1在单核细胞中的复制。这些结果显示microRNA-1236可以调控单核细胞中DCAF-1的蛋白表达水平和HIV-1的复制。
猴免疫缺陷病毒(SIV)和人免疫缺陷病毒(HIV)都属于慢病毒属(lentivirus)。SIV跨种传播到人类导致了HIV的产生。HIV-1和-2分别起源自感染黑猩猩(chimpanzee)的SIVcpz和感染乌白眉猴(sootymangabey)的SIVsm。SAMHD1主要在髓系(myeloid-lineage)细胞中表达并能有效抑制HIV-1的复制,但是可以被HIV-2和SIVsm编码的Vpx蛋白拮抗。有趣的是,HIV-2携带可以降解SAMHD1的Vpx基因,而HIV-1和它的祖先病毒SIVcoz(感染黑猩猩)的基因组却不编码Vpx基因,也就是说.HIV-1及其祖先没有进化出一种机制来克服SAMHD1介导的病毒限制。我们研究7个灵长类物种中,发现人类,黑猩猩和大猩猩SAMHD1基因不受正选择压力,这与三个灵长类物种恰好分别是不编码Vpx基因的HIV-1,SIVcpz和SIVgor的自然宿主完全吻合。相反,剩下的4个灵长类物种红毛猩猩,长臂猿,恒河猴和长尾猴的SAMHD1受到正选择压力,说明SAMHD1受到的选择压力来自Vpx基因。通过祖先状态推断和时空动力学分析,我们发现SIVrcm,SIVmnd,SIVcpz,SIVgor和HIV-1最近共同祖先可以追溯到一个可以感染黑猩猩的SIVcpz,它是编码Vpx基因的,但是大约在3643到2969年前,SIVcpz感染黑猩猩的过程丢失了Vpx基因。因此HIV-1基因组没有Vpx基因的原因是其不能从祖先SIVcpz遗传到Vpx基因。HW-1丢失Vpx基因使其在髓系细胞中的复制受到抑制,这有利于抗病毒免疫的研究。