JBC：抵御HIV感染的天然防御力

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近日，密歇根州立大学的研究人员发现了一个新型天然防御艾滋病毒感染的蛋白质。

该研究小组的发现发表在最新一期的《生物化学杂志》上，他们发现一种阻止艾滋病病毒复制的蛋白质ERManI。

“在早期的研究中，我们知道该蛋白可以干扰传播HIV-1，但是我们对其发生机制尚不明确。”Yong-HuiZheng说，他是密歇根州立大学微生物学和分子遗传学副教授、该研究的作者之一。“我们现在知道，ERManI是一种关键蛋白质，而且它有潜力作为抗逆转录病毒治疗。”

抗逆转录病毒疗法不是疫苗，他们只是抑制艾滋病毒在体内复制，维持其在一个相对较低的水平。虽然还需要几十年才能以ERManI为基础对HIV-1患者进行治疗，但这些结果为未来的研究包括人类细胞和之后的临床测试提供了一个非常重要的方法。

接下来的步骤将是测试艾滋病毒抗性是否可以通过增加ERManI水平得到提升，Zheng说，他是从事该研究的哈尔滨兽医研究所、中国农业科学院和乔治亚大学的科学家。

大多数病毒有病毒外裹层，或者保护膜，它们组成宿主病原体的类似构件进行感染宿主。病毒外裹层的表面有病毒糖蛋白，具有服务的作用，它引导病毒到达结合位点，使其感染扩散在分子水平上。它们起一个关键作用让病毒进入宿主开始蔓延。

Zheng的实验室首次表明HIV-1包膜糖蛋白的生物合成可以特异性的被ERManI抑制，ERManI是一个宿主酶可以添加糖到蛋白质中。通过靶向识别ERManI可以减缓HIV-1的传播。

在美国超过120万人感染了艾滋病。2014年在中国，医生诊断出了104，000例新病例的艾滋病患者。感染的数量持续上升，尽管整体感染的国家仍是一个低感染率。

目前还没有治愈HIV-1的方法，一旦病人感染了它他们的一生就会伴随该病毒。虽然有抗逆转录病毒疗法目前可用，但这只能延长生命，虽然效果比较明显，但这种药物不能治愈这种疾病。目前的药物治疗必须持续一生，而且该药导致副作用和许多其他问题的产生，Zheng说。

“我们看到了一种治疗这种疾病该病的方法，该方法可以帮助身体保护自己。”他说。“这就是为什么我们继续推动我们的研究，这种方法比较缓慢，因为找到一个治疗方法将需要数年时间。在全球范围内，我们将致力于对抗这种疾病，这样的工作是非常重要的。”

来源：生物谷

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ERManI (Endoplasmic Reticulum Class I α-Mannosidase) Is Required for HIV-1 Envelope Glycoprotein Degradation via Endoplasmic Reticulum-associated Protein Degradation Pathway*

Tao Zhou‡,§,¶1, Dylan A. Frabutt§,¶1, Kelley W. Moremen‖ and Yong-Hui Zheng‡,§,¶2

Previously, we reported that the mitochondrial translocator protein (TSPO) induces HIV-1 envelope (Env) degradation via the endoplasmic reticulum (ER)-associated protein degradation (ERAD) pathway, but the mechanism was not clear. Here we investigated how the four ER-associated glycoside hydrolase family 47 (GH47) α-mannosidases, ERManI, and ER-degradation enhancing α-mannosidase-like (EDEM) proteins 1, 2, and 3, are involved in the Env degradation process. Ectopic expression of these four α-mannosidases uncovers that only ERManI inhibits HIV-1 Env expression in a dose-dependent manner. In addition, genetic knock-out of the ERManI gene MAN1B1 using CRISPR/Cas9 technology disrupts the TSPO-mediated Env degradation. Biochemical studies show that HIV-1 Env interacts with ERManI, and between the ERManI cytoplasmic, transmembrane, lumenal stem, and lumenal catalytic domains, the catalytic domain plays a critical role in the Env-ERManI interaction. In addition, functional studies show that inactivation of the catalytic sites by site-directed mutagenesis disrupts the ERManI activity. These studies identify ERManI as a critical GH47 α-mannosidase in the ER-associated protein degradation pathway that initiates the Env degradation and suggests that its catalytic domain and enzymatic activity play an important role in this process.

http://www.jbc.org/content/290/36/22184.long