Любопытная характеристика проникновения ВИЧ в клетку
Любопытная биохимическая характеристика процесса проникновения ВИЧ в клетку, имеющую рецептор CD4, состоит в том, что связывание вируса с рецептором CD4 сопровождается быстрым фосфорелированием молекулы CD4. Это фосфорелирование, вероятно, катализируется клеточной протеинкиназой С, так как специфический ингибитор протеинкиназы С - препарат «Н-7″ (1-5-изокзинолинсульфонил-2-метилпиперазин дигидрохлорид) в концентрации 10 мкМ блокирует проникновение вирионов внутрь клетки. При этом этот агент не препятствует связыванию вириона с рецептором CD4 и на поверхности клетки скапливается 6-10 вирусных частиц, в то время как в контрольных микроскопических препаратах (без добавления препарата Н-7) у поверхности клеток наблюдается не более 2гх вирусных частиц [Fields А.Р. et al., 1988]. Эта работа выполнена на клонированных в присутствии интерлейкина-2 Т4-лимфоцитах человека. В ней показали также, что фосфорелирование молекулы CD4, спровоцированное связыванием с ВИЧ, идет по тем же самым аминокислотным позициям, по которым CD4 фосфорелируется под влиянием другого известного индуктора – ТРА (12-о-тетрадеканоил-форбол-13-ацетата). И ВИЧ и ТРА вызывают фосфорелирование CD4 и уменьшение экспрессии этой молекулы на клетке (down-modulation). Фосфорелирование CD4 после связывания с ВИЧ может быть зарегистрировано через 5 минут (таким методом как радиоиммуноанализ преципитата после электрофореза CD4 антителами ОКТ4 (10 мкг антител на 107 клеток) при условии добавления в среду культивирования клеток радиоактивного фосфора 32Р в составе ортофосфата). Максимум реакции фосфорелирования достигается через 30 минут и держится на плато в течение 2-х часов. Один очищенный белок оболочки ВИЧ gp120 не вызывает фосфорелирования CD4, хотя связывается с CD4 с высокой аффинностью. Но это еще не все. Т. Schulz из Института исследования рака в Лондоне представил данные о том, что для проникновения вируса в клетку, вероятно, необходимо еще протеолитическое расщепление вирусного оболочечного белка gp120 в области третьего вариабельного домена – так называемой петли V3 – после его связывания с CD4. Направленный мутагенез сайта, по которому идет расщепление gp120, делает вирус неинфекционным. Авторам, однако, пока не удалось идентифицировать протеазу, которая катализирует обнаруженное расщепление gp120. Но они заранее настроены не только выделять протеазу, но и искать фармакологические агенты, блокирующие этот протеолиз и вместе с ним инфекционность вируса [Sci. vs AIDS, 21 June, 1991].
Willey R.L. et ai. [1988] в работе по направленному мутагенезу гена gpl20 делали замены в аспарагиновых кодонах 4-х консервативных областей молекулы gpl20, подозреваемых как сайты пост-трансляционного гликозилирования. Так вот замена аспарагинового кодона во 2-ом консервативном домене делала вирус неинфекционным. При этом данная мутация не влияла ни на связывание вируса с рецептором, ни на синцитиообразование. Побочная, но важная подробность, обнаруженная в этой работе, состоит в том что при продолжительном культивировании клонированного неинфекционного мутантного вируса в системе появился ревертантный инфекционный вирус.